Titel: Beschreibung einer neuen abgesonderten Hebel-Hemmung, von Hrn. Jak. Scott, Taschenuhrmacher zu Dublin; als Verbesserung seines Patentes vom 11. Mai 1820. Mitgetheilt von dem Erfinder.
Fundstelle: Band 17, Jahrgang 1825, Nr. LVIII., S. 276
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LVIII. Beschreibung einer neuen abgesonderten Hebel-Hemmung, von Hrn. Jak. Scott, Taschenuhrmacher zu Dublin; als Verbesserung seines Patentes vom 11. Mai 1820. Mitgetheilt von dem Erfinder. Aus dem Repertory of Arts, Manufactures etc.Vergl. 39. B. dess. Mai. 1825. S. 343. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Scott's, Beschreibung einer neuen abgesonderten Hebel-Hemmung. Die Hemmung besteht aus einem Kronenrade, den Schaufeln oder Fluͤgeln, dem Hebel und aus der Walze. Die Zaͤhne, welche dreiekig sind, stehen senkrecht auf der Flaͤche des Rades: die wirkende Seite eines jeden Zahnes bildet eine schiefe Flaͤche, und die beiden anderen Seiten und ihre Spize sind einwaͤrts gegen den Mittelpunct des Rades gerichtet. Die Schaufeln oder Fluͤgel werden aus einem Abschnitte eines vollkommenen staͤhlernen Kreises gebildet, der an einem Ende des Hebels befindlich und mit der Achse desselben vollkommen concentrisch ist. Der staͤhlerne Abschnitt, welcher die Schaufeln bildet, ist an seiner oberen Oberflaͤche von solcher Breite, daß diese kaum etwas weniger betraͤgt, als die Haͤlfte des Raumes zwischen zwei Zaͤhnen des Rades, damit der wirkende Zahn bei seinem Falle von jeder Schaufel Raum genug gewinnt. Der Hebel ist eine kleine staͤhlerne Stange, die sich um eine Achse dreht: an einem Ende dieser Stange stehen die Schaufeln in Verbindung mit dem Rade, und sind an eine emporstehende Schulter angelehnt, die mit der inneren krummen zusammenfaͤllt, damit die untere Oberflaͤche des Hebels nicht mit den Zaͤhnen des Rades in Beruͤhrung kommt. Das andere Ende des Hebels ist eingeschnitten oder gabelfoͤrmig, zur Aufnahme des Walzenstiftes, und noͤthigen Falles, mittelst einer Schraube, schwerer gemacht, damit das Gewicht der Schaufeln an dem anderen Ende dadurch im Gleichgewichte erhalten wird. Die Walze ist so, wie sie jezt bei den abgesonderten Hebel-Hemmungen gewoͤhnlich gebraucht wird: sie besteht aus einem staͤhlernen Kreise, der dicht auf die Achse der Unruhe paßt, und nahe an seinem Umfange mit einem aufrechten Stifte versehen ist, der in das Gabel-Ende des Hebels eingreift, von demselben den Stoß empfaͤngt, und die Unruhe in Bewegung sezt. An demselben Stuͤke mit diesem Kreise ist ein kleinerer, der auf der Oberflaͤche desselben steht, und so hoch ist, als der Stift, der an jenem Theile seines Umfanges, welcher dem Stifte am naͤchsten und mit einer Aushoͤhlung versehen ist, damit das gabelfoͤrmige Ende des Hebels voruͤber kann, wenn er im Treiben ist: dieser kleine Kreis dient als inneres Lager fuͤr die Hemmung. Diese Walze kann sehr wesentlich dadurch verbessert werden, daß man den Triebstift sich um seinen eigenen Mittelpunct drehen laͤßt, statt daß derselbe, wie bisher, befestigt ist: durch diese Abaͤnderung wird die Reibung bedeutend vermindert. Das Rad, der Hebel und die Walze, Alles steht in gerader Linie, und die Schaufeln kreuzen die Flaͤche des Rades, und wirken von innen auf die aufrechten Zaͤhne, durch welche Einrichtung, so wie durch die Bildung dieser Zaͤhne, folgende Vortheile entspringen: erstens wird, aus der Lage der Schaufeln auf dem Hebel, und nach derselben hinsichtlich auf das Rad und die Walze (welche leztere sich auf derselben Achse mit der Unruhe befindet), diese leztere von einem gleichen Hebel der ersten Ordnung getrieben, und folglich mit gleicher Kraft auf beiden Seiten der Wirkung. Bei anderen Hebel-Hemmungen wird die Unruhe von Hebeln verschiedener Ordnungen (der ersten und der dritten) getrieben: folglich von ungleicher Kraft, insofern naͤmlich als der Hebel, aus der Lage der Schaufeln, von dem Rade auf verschiedenen Seiten des Stuͤzpunktes oder, der Achse getrieben wird. Zweitens, gewaͤhrt die Wirkung der Schaufeln dieser neuen Hemmung an der inneren Seite des Rades zwei entschiedene Vortheile. Der eine besteht darin, daß das Rad, da die Zaͤhne desselben nach innen gegen den Mittelpunct sich neigen, eben so kraͤftig auf die Schaufeln wirkt, als ein kleineres Rad; und man weiß, daß, je kleiner ein Hemmrad seyn kann, desto groͤßere Kraft dadurch erhalten wird. Der zweite Vortheil entsteht aus der Gestalt der Zaͤhne des Rades; denn, so wie die Spize der Schaufel auf die schiefe Flaͤche des Zahnes eintritt, wenn das Rad losgelassen wird, entsteht alsogleich eine forttreibende Wirkung laͤngs der Seite des Zahnes an der Spize der Schaufel, ehe noch die Spize des Zahnes auf der vorderen Flaͤche der Schaufel irgend eine Wirkung aͤußert. Auf diese Weise bewegt sich die Spize der Schaufel laͤngs der schiefen Flaͤche des Zahnes, und die Spize des Zahnes geht hierauf quer uͤber die schiefe Flaͤche oder vordere Flaͤche der Schaufel. Wenn dann die Wirkung der schiefen Flaͤche des Zahnes noch zu jener der schiefen Flaͤche der Schaufel hinzu kommt, so wird der Ueberschuß der Kraft, die man hier uͤber die, gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen, aͤußeren Hebel-Hemmungen mehr erhaͤlt, bei welchen nur eine schiefe Flaͤche vorhanden ist, (die naͤmlich, an der aͤußeren Flaͤche der Schaufel), offenbar werden. Man koͤnnte vielleicht denken, daß, wegen der hier noch hinzukommenden schiefen Flaͤche des Zahnes eine staͤrkere Reibung erzeugt wird; wenn man aber die Sache genau uͤberlegt, so wird sich zeigen, daß die Wirkung dieser schiefen Flaͤche wirklich eine vorzuͤgliche Schoͤnheit dieser Hemmung bildet. Bei jeder von außen umherlaufenden Schaufel wird der Zahn des Rades durch einen ploͤzlichen und abgebrochenen Uebergang von dem Ruhepuncte auf den Kreis der Schaufel in einer Art von Sprung uͤber die Spize der lezteren geworfen, ehe er auf die Oberflaͤche der Schaufel wirken kann. Bei der gegenwaͤrtigen Hemmung wird die Spize der Schaufel laͤngs der schiefen vorderen Flaͤche des Zahnes in einer sanften, gleichfoͤrmigen, ununterbrochenen Bewegung mit einem stets sich vermindern den Widerstande auf der wirkenden Oberflaͤche des Zahnes fortgefuͤhrt, bis die Spize des lezteren ohne die mindeste Stoͤrung auf die vordere Flaͤche der Schaufel gelangt. Diese allmaͤhliche Uebertragung des Zahnes, die man durch aͤußere Schaufeln nicht hervorzubringen vermag, entschaͤdigt durch ihre Staͤtigkeit mehr dann irgend etwas fuͤr irgend eine vermuthete Reibung, die durch die schiefe Flaͤche der Zaͤhne und der Schaufel entstehen soll. Diese Reibung hat aber auch wirklich nicht Statt; denn da der Zahn, wenn er auf dem Kreise der Schaufel sich sperrt, um nichts weiter, als um seine Dike eingreift, und da diese Tiefe um nichts groͤßer ist, als jene, welche jeder Zahn einer anderen Schaufel-Hemmung ergreift, so ist es gaͤnzlich unmoͤglich, daß eine groͤßere Reibung entstehen kann; und da die Spize der Schaufel die schiefe Flaͤche des Zahnes hinablaͤuft, so muß die Reibung im Gegentheile geringer seyn. Was die Anwendung des Oehles bei dieser Hemmung betrifft, so hat dieselbe Schwierigkeit bei allen Hemmungen Statt, welche sich drehen; hier aber weniger, als bei irgend einer anderen, indem der aufrechte Zahn des Rades, welcher die Kante der Schaufel vollkommen kreuzt, bei jedem Schlage allen Schmuz wegfuͤhrt, der sich mit dem Oehle anhaͤufen koͤnnte, und auf diese Weise alles Einnisten irgend eines Stoffes hindert, wodurch entweder die Reibung oder das Abschleifen der Theile vermehrt werden koͤnnte. Hierzu kommt noch, daß diese Hemmung weniger Fall hat, als irgend eine andere im Kreise umlaufende Schaufel-Hemmung, indem derselbe nicht mehr als die Dike der Spize des Zahnes betraͤgt. Daher wird diese Hemmung bei gleicher Federkraft eine bedeutend schwerere Unruhe fuͤhren koͤnnen, als jede andere Hebel-Hemmung, und eine eben so schwere, als eine abgesonderte Sperrfeder-Hemmung, vor welcher sie den bedeutenden Vorzug besizt, daß sie, obschon eben so abgesondert, fuͤr jede Schwingung der Unruhe einen Stoß besizt (was bei der anderen nicht der Fall ist), und folglich auch eine groͤßere Gleichfoͤrmigkeit in ihrer Wirkung hat; waͤhrend sie zugleich, bei der Einfachheit ihrer Theorie und ihres Baues, wohlfeiler verfertigt und ausgebessert werden kann, und weniger in Gefahr ist durch jene Zufaͤlligkeiten in Unordnung zu gerathen, oder stehen zu bleiben, welche auf die Chronometer, vorzuͤglich auf die Taschen-Chronometer und Sakuhren uͤberhaupt, so nachtheilig wirken.(Vergl. Repertory 1821. B. 39. August.) Ich las zeither in Capitaͤn Parry's Narrative of the Voyage for the discovery of a Northwest passage, daß mehrere Chronometer auf dieser Reise in ihrem Gange bedeutend abwichen, und einige gar stehen blieben, vorzuͤglich, wenn sie ploͤzlich der Luft ausgesezt wurden. Die Angaben der Verfertiger desselben: daß das Oehl einfror etc., erklaͤren den verschiedenen Gang nicht hinreichend, außer in zwei Faͤllen, wo die Hauptfedern sprangen. Es scheint nicht so leicht, die Ursache dieser verschiedenen Abweichungen hinlaͤnglich zu erklaͤren, außer man beruͤksichtigt das Klima und dessen Wirkung auf die Metalle, und den Bau der Uhren selbst. Capitaͤn Parry sagt, daß, wenn ein Mann in freier Luft seine Hand auf ein Stuͤk Eisen legte, die Haut ihm an derselben kleben blieb, als ob das Eisen roth gluͤhend gewesen waͤre. Man hat daher guten Grund anzunehmen, daß die Abweichungen im Gange der Uhren und das Stehenbleiben derselben von der Einwirkung dieser tiefen Kaͤlte auf die sehr feine Sperrfeder der Hemmung herruͤhrte. Wer mit der Sperrfeder-Hemmung bekannt ist, weiß, daß, wenn die Laͤnge der Sperr-Feder durch die Kaͤlte, oder aus was immer fuͤr einem anderen Grunde verkuͤrzt wird, die Lage der Zaͤhne des Hemm-Rades gegen die Walze veraͤndert wird, und folglich auch der Fall der Hemmung veraͤndert werden muß. Dadurch muß aber auch unvermeidlich eine Veraͤnderung im Gange der Uhr entstehen. Die Zusammenziehung der Feder ihrer ganzen Laͤnge nach muß gleichfalls die sogenannte zarte oder Auslaß-Feder kuͤrzer in die Auslaß-Schaufel eingreifen lassen, und diese endlich ganz auslassen, wo dann die Uhr nothwendig stehen bleiben muß. Die Zeichnung und eine kurze Erwaͤgung der Theorie und des Baues dieser neuen Hemmung wird darthun, daß die aͤußersten Wechsel der Temperatur keine solchen Wirkungen auf dieselbe hervorbringen koͤnnen. Erklaͤrung der Figuren. Fig. 15. Tab. VII. ist eine Seiten-Ansicht der Schaufeln und des Hebels. Fig. 16. A, ist das Rad mit aufrechten Zaͤhnen in der Form eines Dreiekes, dessen Spizen gegen den Mittelpunct gerichtet sind: die wirkende Seite eines jeden Zahnes bildet eine schiefe Flaͤche mit den beiden anderen Seiten. B, ein Hebel, der sich bei demselben Buchstaben um seine Achse dreht. An dem, dem Rade, A, zunaͤchst gelegenen Ende sind die Schaufeln, C, in Verbindung mit dem Rade. Das andere Ende des Hebels ist gabelfoͤrmig zur Aufnahme des Stiftes der Walze, der bei D, in denselben eingreift. D, ist eine Walze, welche dicht auf die Achse der Unruhe aufpaßt, und aus einem staͤhlernen Kreise besteht, in welchem sich ein aufrechter Stift befindet, der in das gabelfoͤrmige Ende des Hebels eingreift, und von demselben den Stoß empfaͤngt, welcher die Unruhe bewegt. Aus demselben Stuͤke mit diesem Kreise ist ein kleinerer, der auf der Oberflaͤche desselben steht, gleiche Hoͤhe mit dem Stifte hat, und eine Hoͤhlung an jenem Theile seines Umfanges besizt, welcher dem Stifte am naͤchsten steht, um das gabelfoͤrmige Ende des Hebels vorbei gehen zu lassen, wenn dieser im Treiben ist. Der kleinere Kreis dient als inneres Lager fuͤr die Hemmung. Das Rad, der Hebel, die Walze, alles steht in derselben geraden Linie in Hinsicht auf einander, und die Schaufeln oder Fluͤgel kreuzen die Flaͤche des Rades, und wirken innenwendig auf die senkrechten Zaͤhne desselben. Der Stift der Walze greift in die Gabel des Hebels bei der Ruͤkschwingung der Unruhe, laͤßt das Rad aus, und sezt es in Freiheit, um die Schaufeln zu treiben, und durch diese den Hebel und die Walze. Dieselbe Figur zeigt den Zahn des Rades, wie er eben auf eine der schiefen Flaͤchen der Schaufeln bei a, wirkte, und den Hebel in einer Richtung, soweit es die Lagerung des Stiftes, c, erlaubt, forttrieb, und einen anderen Zahn (der in dem inneren Kreise der Schaufeln, waͤhrend die Walze, D, sich frei dreht, gelagert ist) vorbereitet, auf die andere schiefe Flaͤche der Schaufeln bei b, zu wirken, so daß der Hebel gegen die entgegengesezte Seite fortgestoßen wird. Fig. 17. zeigt die Wirkung der schiefen Flaͤche des Zahnes (nachdem er ausgelassen wurde) auf die Spize der Schaufel, b. Fig. 18. zeigt die Wirkung der Spize des Zahnes auf die schiefe Flaͤche der Schaufel, b. Fig. 19. zeigt den ersten Zahn, wie er aufgehoͤrt hat, auf die Schaufel, b, zu wirken, wie der naͤchstfolgende in Wirkung tritt, und auf dem aͤußeren Kreise der Schaufel, a, ruht, bereit auf dieselbe zu wirken. Fig. 20. stellt die Wirkung der schiefen Flaͤche des Zahnes (nachdem er ausgelassen wurde) auf die Spize der Schaufel, a, dar. Fig. 21. zeigt die Wirkung der Spize des Zahnes auf die schiefe Flaͤche der Schaufel, a, welche die Wirkung auf beiden Seiten der Hemmung vollendet.

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