Relojes eléctricos

Carl August Steinheil (1801-1870)
En 1839 Steinheil, profesor en la universidad de Múnich, construyó un reloj mecánico con un contacto oscilante debajo del péndulo.
El reloj principal estuvo colocado en el instituto educativo de Múnich y envió pulsos eléctricos hacia un reloj secundario colocado en el observatorio de Bogenhausen a una distancia de unos dos kilómetros.

El reloj secundario fue provisto de un imán permanente y una bobina.
La bobina movía el imán, fijado a una áncora que conducía las agujas del reloj secundario.
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El péndulo oscila, inclinando un balancín, el cual permite las espigas fiadas al hacer contacto con el mercurio en los tubos de cristal, los cuales están debajo de este balacín. De esta manera se hace contacto y por un arreglo listo de los alambres, inventado por el matemático y físico alemán Carl Friedrich Gauss (1777-1855). La corriente que fluye a los relojes secundarios fue invertida en cada oscilación.

Por primera vez se era capaz de indicar el tiempo a dos lugares, a grande distancia uno del otro, gracias a un único reloj.

Steinheil también sugirió crear los lazos grandes de hilos eléctricos para distribuir el tiempo uniformemente en las ciudades grandes. Según él, las señales transmitidas cada medio minuto o cada minuto eran suficiente. Además él sugirió utilizar las corrientes electromagnéticas, generadas en una bobina por un imán, fijado al péndulo, para propulsar otros relojes secundarios y para sincronizar otros péndulos de varias longitudes cada dos minutos.

Steinheil era el primero para aplicar electricidad a la relojería y para transmitir señales del tiempo.

Sin embargo Alexander Bain, un relojero de Edimburgo, constituirá la base de la relojería eléctrica.

Alexander Bain (1810-1877)
En 1840 Bain, que vino a Londres en 1837, llevó algunos modelos de un reloj eléctrico a Charles Wheatstone, profesor de la física de King’s College. Desgraciadamente para Bain él no pudo ir a un hombre peor. Wheatstone le dio a Bain £5 y le prometió más, sin embargo le aconsejó de posponer su trabajo y no decir nada a nadie. En noviembre de este año Wheatstone exhibió un modelo de un reloj eléctrico, supuesto su propio diseño, a la Sociedad Real de Londres.

Sin embargo, el mes anterior en octubre de 1840, Alexander Bain y su socio en aquel momento, fabricante de los cronómetros John Barwise, habían solicitado la primera patente de un reloj eléctrico en Inglaterra. La patente de Bain fue concedida en 1841 y Wheatstone fue forzado a retirar su modelo.
Esto comenzó una disputa perpetua entre Bain y Wheatstone.

En su patente no. 8783 de 1841 Bain anticipó la mayoría de los usos de la electricidad a la relojería, por ejemplo:
- el uso de electroimanes para almacenar energía en una pesa o un resorte
- el uso de electroimanes para propulsar los relojes secundarios
- el péndulo para operar los contactos para dar cuerda otros relojes
- el uso de un reloj principal para regular los péndulos de otros relojes
- el uso de un reloj principal para sincronizar otros relojes

En el final de su patente Bain anticipó la distribución uniforme del tiempo a través de todo el país. En esta ilustración vemos el primer concepto de Bain de un sistema de reloj eléctrico. reloj Bain
El péndulo de segundo se propulsa por un mecanismo mecánico, dando cuerda de una llave. Un soporte pequeño frota a lo largo de la superficie de un material de aislador bisecado por una tira del metal. Así el contacto se hace cada segundo y los pulsos eléctricos se transmiten al reloj secundario.
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No hasta 1843 (patente no. 9745) y 1845 (patente no. 10838) Bain construyó relojes electromecánicos. Sin embargo, estos relojes todavía tenían muchos problemas tales como la manera pobre de hacer contacto y su dependencia de la condición de la batería.

Este cuadro demuestra uno de sus relojes, pero pertenece a una fecha posterior.

Charles Wheatstone (1802-1875)
Charles Wheatstone, inventor del puente de Wheatstone, era profesor de la física Bain vino a él y le aconsejó sobre su reloj eléctrico. El modelo demostrado a la Sociedad Real en 1840 consistió en un mecánico ordinario, dando cuerda de una llave. commutator
Al lado de la rueda del escape fue montada una rueda de cobre con sesenta ranuras, cortadas adentro de su periferia y llenadas con segmentos de madera. Así un resorte hizo contacto eléctrico cada segundo, impulsando el mecánico eléctrico de la esfera.

El sistema usado es un conmutador primitivo destinado en una edad más última para la dínamo y el motor, pero algo imposible para un reloj debido al rozamiento.

Al mismo tiempo Wheatstone exhibió este modelo, él también describió otro reloj en el cual se utilizan las corrientes magnetoeléctricas de Faraday.
Este reloj será descrito adelante.

Matthäus Hipp (1815-1893)
Alrededor de 1842 Matthäus Hipp de Reutlingen, Alemania, Hipp inventó su famosa “paleta de Hipp” (o “el escape de mariposa”), pero no era hasta 1869 que él solicitaría una patente en los EAU. En 1849 su nombramiento como director de la escuela de relojeros en Furtwangen fue rechazado por razones políticas. Así pues, en 1852 Hipp se decidió por abandonar Alemania y por afiliarse a la administración suiza del telégrafo para ocupar la función del director un tiempo no más tarde. Al lado de su función en esta compañía, propiedad de las autoridades, él continuó trabajando en los relojes de la alta precisión y los instrumentos científicos. Uno de sus invenciones era el chronoscopio, un instrumento estando capaz de medir un acontemiento con una exacitud de 1/1000 segundo.

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Como resultado de su éxito, como relojero y inventor, él se estableció por cuenta propia en Neuchâtel en 1860. Sus relojes eran un gran éxito y debido a la gran confiabilidad, su sistema de relojes principales eléctricos fue instalado en muchas ciudades continentales.

En los primeros relojes una paleta móvil es suspendida de la armadura, fijada debajo de la lenteja del péndulo. Debajo de la armadura está colocado un par de resortes de conexión. El superior de los resortes lleva un triángulo pequeño, provisto de una muesca. Cuando la amplitud del péndulo es bastante grande, el triángulo hace bascular simplemente la paleta móvil. Cuando la amplitud diminuye la paleta móvil queda enganchar en la muesca y el resorte de conexión dobla hacia a bajo y toca el último resorte, cerrando el circuito eléctrico. Así el electroimán, estando colocado un poco excéntrico del péndulo, se energiza y aumenta la amplitud del péndulo para atraer su armadura.
El mismo fenómeno se repite tant pronto como la amplitude desciende a cierto nivel mínimo. reloj Hipp

En los últimos modelos, los resortes de conexión están puestos encima de la lenteja y el péndulo lleva el triángulo que, a cada oscilación, pasa delante de la paleta móvil, suspendida del resorte de conexión último. animación

Cuando el péndulo oscila a la izquierda empuja al lado una palanca. Entonces cuando el péndulo vuelve a la derecha un gatillo, fijado al péndulo, da vuelta el rochete diente por diente. Este rochete propulsa las agujas de la esfera.

Aunque la energía, requerida para hacer contacto, es tomada del péndulo, esto se hace casualmente en intervalos amplios de tiempo. El electroimán se energiza cuando el péndulo está pasando por su posición cero, el momento en el cual su energía cinética es máxima y la interferencia a la libertad del péndulo es prácticamente insignificante.

Hipp era el primero en emplear un rochete a la relojería.

La historia del desarrollo de los relojes eléctricos

La historia del desarrollo
de los relojes eléctricos