Titel: Ueber eine verbesserte Franklin-Uhr. Von Hrn. E. Henderson.
Fundstelle: Band 43, Jahrgang 1832, Nr. XXII., S. 111
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XXII. Ueber eine verbesserte Franklin-Uhr. Von Hrn. E. Henderson. Aus dem Mechanics' Magazine. N. 432. S. 114. Mit Abbildungen auf Tab. II. Henderson, uͤber eine verbesserte Franklin-Uhr. Der unsterbliche Dr. Franklin kam auf die Idee, daß seine Uhr mittelst zweier Zeiger sowohl die Stunden, als Minuten und Sekunden andeuten soll, und brachte die ganze Bewegung derselben durch drei Raͤder und zwei Triebstoͤke hervor. Fig. 12 Fig. 12 zeigt sowohl die Uhr des Drs. Franklin, als meine Erfindungen, und bezieht sich daher auf beide Beschreibungen; ich habe nur zu bemerken, daß die Stunden weiter von dem Mittelpunkte entfernt sind, als dieß bei der urspruͤnglichen Franklin-Uhr der Fall ist. A. d. O. zeigt das Zifferblatt dieser Uhr mit Hinweglassung des aͤußeren Kreises mit 60 Eintheilungen. Die Stunden sind auf dieses Zifferblatt in spiralfoͤrmigen Raͤumen, nach zwei Durchmessern eines Kreises, welcher vier Mal 60 Minuten enthaͤlt, gravirt. Der Zeiger S dreht sich innerhalb 4 Stunden um das Zifferblatt, und zeigt waͤhrend jeder Stunde, die er bis zur naͤchstfolgenden durchlief, die Stunde, Minute etc. an; so zeigt derselbe, wie man ihn in Fig. 12 sieht, entweder 16 1/2 Minute nach XII, IV oder VIII an. Diese Uhr wurde nicht mittelst eines Schluͤssels, sondern mittelst einer Schnur, die uͤber eine Rolle lief, aufgezogen; gerade so wie dieß bei den gewoͤhnlichen 24stuͤndigen Uhren geschieht. Die Erfahrung zeigte, daß Uhren, die nach diesem Principe eingerichtet waren, die Zeit aͤußerst gut maßen; sie haben jedoch den Nachtheil, daß sie sehr oft aufgezogen werden muͤssen, und daß in Hinsicht auf die Stunde, die der Zeiger anzeigt, eine bedeutende Ungewißheit herrscht. Hr. Ferguson suchte diese Nachtheile durch folgende Einrichtung zu beseitigen. Er befestigte an der Achse des ersten oder großen Rades eine flache kreisfoͤrmige Platte, welche sich innerhalb 12 Stunden jedes Mal mit derselben umdreht. Auf der vorderen Flaͤche dieser Platte waren die zwoͤlf Stunden eingravirt; auch war die Einrichtung getroffen, daß man jede Stunde, so wie sie an die Reihe kam, durch eine Oeffnung sah, die in dem Zifferblatte ein klein wenig unter dem Mittelpunkte angebracht war. Dieses erste Rad griff in die Zaͤhne eines Triebstokes, der das Kron- oder Steigrad trieb, und an dessen Achse ein Kreis befestigt war, welcher in 3 Minuten eine Umdrehung machte, und daher in 180 gleiche Theile oder Sekunden getheilt war. So wie nun jede Sekunde rund herum kam, sah man dieselbe durch eine andere, gleichfalls etwas uͤber dem Mittelpunkte angebrachte, Oeffnung des Zifferblattes. Solche Uhren gehen eine Woche lang, ohne daß sie aufgezogen zu werden brauchen, und zeigen dabei die verflossene Zeit sehr genau an; ihr Erfinder, Hr. Ferguson, gesteht jedoch selbst, daß sie zwei Nachtheile besizen, die die Franklin'schen Uhren nicht haben. Wenn naͤmlich der Minutenzeiger gestellt werden soll, so muß auch die Stundenplatte mittelst eines Stiftes recht gerichtet werden. Die Kleinheit der Zaͤhne des Kron- oder Steigrades bewirkt ferner, daß die Pendelkugel bei ihren Schwingungen nur kleine Bogen beschreibt, so daß folglich das Moment der Kugel gering ist, und die Schwingungszeiten durch irgend eine allenfalsige Ungleichheit des Impulses, welchen das Pendelrad auf die Fluͤgel oder Spindellappen (pallets) ausuͤbt, mehr beeintraͤchtigt werden. Ueberdieß ladet das Gewicht der flachen Platte, auf welche die Sekunden gravirt sind, einen großen Theil der Reibung auf den Zapfen der Achse des Pendelrades, was so viel als moͤglich vermieden werden soll. Hieraus wird man sehen, daß, waͤhrend die urspruͤngliche Franklin'sche Uhr das Unangenehme hat, daß man uͤber die wahre Zeit zwischen vier Stunden in Ungewißheit bleiben kann, jene des Hrn. Ferguson eine große Schwierigkeit darbietet, wenn sie gestellt werden soll. Da Hrn. Fergusons Uhr einen Zeiger und zwei bewegliche Kreise hat, so muß dieselbe so betrachtet werden, als haͤtte sie in der That drei Zeiger, welche insgesammt nur das erfuͤllen, was Franklins zwei Zeiger leisten. Es scheint mir daher, daß die urspruͤngliche Einrichtung mit zwei Zeigern den Vorzug verdient, wenn man eine solche Einrichtung trifft, daß dabei die Zeit richtig und ohne moͤgliche Verwechselung angegeben wird. Dieß scheint mir nun durch meine gegenwaͤrtige Erfindung, mit welcher ich mich seit einiger Zeit beschaͤftigte, gelungen zu seyn. In Fig. 13 sieht man den Durchschnitt eines Zeigers, der, wenn er an einer Franklin'schen Uhr mit drei Raͤdern und zwei Triebstoͤken angebracht wird, zu jeder Zeit (wenn die Uhr in Gang erhalten wird), die Stunde, die Minute und die Sekunde richtig angibt. AA ist der Zeiger, welcher zu groͤßerer Genauigkeit zwei Mal so groß als in Fig. 12 dargestellt ist. B ist eine messingene Scheide oder Roͤhre, an welcher, wie an anderen Uhren der Zeiger AA befestigt ist. Diese Roͤhre ist auf die Welle des ersten oder großen Rades (welche nicht vierekig, sondern rund ist, damit die Roͤhre, wenn es noͤthig ist, gestellt werden kann) gesezt, und wird durch Bewegung derselben alle vier Stunden rings um das ganze Zifferblatt gefuͤhrt. Unter dem Zeiger AA befinden sich drei kurze, hervorragende, mit 1, 2, 3 bezeichnete Pfosten, durch welche eine fein polirte staͤhlerne Stange G geht, welche an dem Pfosten 1 angeschraubt ist. In den Pfosten 3 ist eine runde Oeffnung gebohrt, die so weit ist, daß sich die lange messingene Roͤhre D mit Leichtigkeit in derselben vor- und ruͤkwaͤrts bewegen kann. Um diese messingene Roͤhre ist eine duͤnne und sehr biegsame staͤhlerne Feder gewunden, welche gegen den Pfosten 3 und das vierekige Stuͤk druͤkt, welches an dem anderen Ende der Roͤhre unmittelbar unter S angebracht ist. In dieses vierekige Stuͤk ist eine schmale Fuge geschnitten, die zur Aufnahme einer kleinen scharfkantigen Reibungsrolle dient, die in der Zeichnung, durch die dunkle Linie, welche durch dasselbe laͤuft, angedeutet ist. Diese Rolle dreht sich in der Spirallinie auf dem Zifferblatte Fig. 12, die 1/16 Zoll in dasselbe geschnitten ist: die Art und Weise, wie sich die Rolle in dieser Spirallinie bewegt, soll spaͤter beschrieben werden. Links von der staͤhlernen Stange G befindet sich eine kleine kegelfoͤrmige Roͤhre C, die sich auf einem vierekigen Theile des Endes der Stange, welche ihn verhindert sich rund umzudrehen, vorwaͤrts und ruͤkwaͤrts bewegt. Hinter derselben ist eine Spiralfeder angebracht, welche gleichfalls an dem Pfosten 1, der die Roͤhre C an ihrer Stelle erhaͤlt, befestigt ist. Nehmen wir nun an, daß der, auf diese Weise verfertigte, Zeiger auf das Zifferblatt, und die kleine, dasselbe durchlaufende, Rolle in die aͤußere Spirallinie gesezt worden, so wird die Umdrehung des Zeigers um das Zifferblatt die Reibungsrolle bei jeder Umdrehung dem Mittelpunkte naͤher und naͤher bringen, waͤhrend das kleine, kreisfoͤrmige, messingene, mit S bezeichnete Stuͤk (welches die Sonne vorstellen soll), indem es mit jenem Stuͤke, welches die Reibungsrolle enthaͤlt, in Verbindung steht, sich immer zwischen den Spirallinien bewegt, und dadurch gegen die wahre Stunde vorwaͤrts schreitet. In Fig. 12 ist z.B. die ausgedruͤkte Zeit in dem kleinen Kreise 16 1/2 waͤhrend der kleine Ring S in der Spirallinie gegen 1 vorwaͤrts geschritten ist, so daß mithin die hier angedeutete Zeit 16 1/2 Minute nach 12 Uhr ist; u.s.f. Der Kreis S schreitet immer gegen die Stunde vorwaͤrts, und die Spize, an welcher er sich bewegt, gegen die Minuten. Die Fuge, welche man in Fig. 12 unter S sieht, ist es, welche dem Stuͤke S gestattet, der Richtung der Reibungsrolle zu folgen. Sezen wir, daß der Zeiger so viele Umdrehungen um das Zifferblatt gemacht hat, daß S auf die Stunde XI zu stehen kommt, so wird dann die Reibungsrolle unter derselben bis in die innere Spirallinie gelangt seyn. Damit nun das Stuͤk S und die Reibungsrolle wieder in die aͤußere Reibungsrolle kommt, ist folgende Vorrichtung angebracht. Man denke sich, daß die Reibungsrolle in der inneren Spirallinie genau der Uten Stunde gegenuͤber stehe, so wird dann die allmaͤhliche Umdrehung der Rolle in der spiralfoͤrmigen Rinne das Ende der Roͤhre D vorwaͤrts gegen die kegelfoͤrmige Roͤhre C gebracht haben, so daß dieselbe eben beginnen wird mit C in Beruͤhrung zu kommen, wenn S die 11te Stunde anzeigt. Und waͤhrend nun der Zeiger die Ute Stunde erreicht hat, wird die Roͤhre C leise gegen die an ihr befestigte Spiralfeder gedruͤkt werden, so daß dadurch eine breitere Oberflaͤche von C dem Stifte E dargeboten wird. Sobald C mit diesem Stifte in Beruͤhrung kommt, wird dasselbe den Zeiger so weit von dem Zifferblatts in die Hoͤhe heben, daß die Reibungsrolle aus der Rinne in diesem lezteren ausgehoben wird, indem diese Luͤftung genau mit der Tiefe der Spirallinie auf dem Zifferblatte, d.h. mit 7 1/16 Zoll, im Verhaͤltnisse steht. An der oberen Flaͤche des Zeigers E Fig. 13 befindet sich eine lange Feder, die bis auf den Boden der Fuge herabreicht, und die waͤhrend des Laufes der Reibungsrolle durch die spiralfoͤrmige Rinne fortwaͤhrend einen leichten und gleichmaͤßigen Druk auf dieselbe ausuͤbt. Der Zeiger hat zwischen B und dem Pfosten 1 ein Gelenk, welches im Durchschnitte durch den Buchstaben n bezeichnet ist. Die Spiralfeder, welche um die lange Rohre D gewunden ist, wird, wenn der Zeiger geluͤftet, und die Rolle aus der spiralfoͤrmigen Rinne gehoben wird, ihre Wirkung ausuͤben, und bewirken, daß das Stuͤk S und die Rolle wieder in die erste Spirallinie gelangt; und wenn dieß erfolgt ist, so wird die kegelfoͤrmige Roͤhre C in Gemeinschaft mit den uͤbrigen Theilen, genau wieder in jenes Verhaͤltniß treten, welches man Fig. 13 im Durchschnitte dargestellt findet. Das Federwerk dieses Zeigers muß aus dem duͤnnsten Materiale verfertigt werden: eine Feder, welche zwei oder drei Mal so stark als die Unruhe einer Taschenuhr ist, wird fuͤr einen Zeiger von der Groͤße, die man in der Abbildung sieht, stark genug seyn. Ein Stuͤk einer duͤnnen Feder einer Taschenuhr wird fuͤr die Feder F hinreichen. Gewoͤhnlich sind die Sekunden an den Franklin'schen Uhren in einem Kreise an dem Bogen der Platte angegeben; da es aber unbequem ist, wenn der Sekundenkreis abgesondert ist, so habe ich eine eigene Einrichtung getroffen. Ich habe naͤmlich durch die Stellung des Raͤderwerkes den Sekundenzeiger in dem Mittelpunkte des Zifferblattes, und den Sekundenkreis an dessen Umfang, in 60 gleiche Theile getheilt, angebracht, wie man dieß in Fig. 12 sieht. Auf welche Weise dieß geschieht, wird, wie ich hoffe aus folgender Beschreibung, und mit Beihuͤlfe von Fig. 14, deutlich hervorgehen. AA Fig. 14 sind die Boden oder die Rahmen, zwischen welchen das Raͤderwerk enthalten ist, und welche wie bei gewoͤhnlichen Uhren durch die Pfeiler BB zusammengehalten werden. Das Rad 128 ist das große oder Schnekenrad mit seiner Rolle p, uͤber die eine Leine, an der die Gewichte aufgehangen sind, laͤuft. Die Zaͤhne des Rades 128 greifen in die Zaͤhne des Triebstokes 8, an dessen Achse das Rad 120 angebracht ist, welches sich in 15 Minuten umdreht. Die Zaͤhne des Rades 120 greifen in die Zahne des Triebstokes 8 des Kron- oder Steig-Rades, wobei die Spindellappen qq in die Zaͤhne desselben eingreifen. Durch die Achse des großen oder Schnekenrades ist ein Loch gebohrt, durch welches die Achse des Kronrades hindurch nach Außen in die Mitte des Zifferblattes geht, und dort den Sekundenzeiger SS traͤgt. An dem Boden ist ein kleines kreisfoͤrmiges, messingenes Stuͤk C angeschraubt, und in dieses Stuͤk ist ein Loch gebohrt, in welchem sich der Zapfen des Kroͤn- oder Steig-Rades dreht. Dieses Stuͤk ist dazu bestimmt, die Reibung zu vermindern, die entsteht, wenn die Achse dieses Rades mit der inneren Seite der ausgebohrten Roͤhre des großen Rades in Beruͤhrung kommt. An dem Ende dieser Roͤhre wird der oben beschriebene Zeiger (Fig. 13) an einer runden, nicht vierekigen Achse angebracht, damit derselbe auf jede erforderliche Stunde gestellt werden kann. Die Achse des Kronrades geht also durch ein, in der Achse des großen Rades befindliches, Loch, und traͤgt auf der vorderen Seite und in der Mitte des Zifferblattes den Sekundenzeiger, welcher an dem aͤußeren eingetheilten Kreise die Sekunden angibt. Unter diesem Sekundenzeiger befindet sich der Zeiger, den man in Fig. 13 (und auch in Fig. 14) im Durchschnitte sieht, und der, wie gesagt wurde, auf 16 1/2 Minute nach 12 Uhr deutet. Mittelst der hier beschriebenen Einrichtungen wird nun Jedermann im Stande seyn, die Stunde, Minute und Sekunde genau zu unterscheiden. Sollte man die Sekundenangabe nicht fuͤr noͤthig halten, so kann man die gewoͤhnliche Franklin'sche Uhr so einrichten, daß keine Verwechselung der Stunde moͤglich ist, wenn man den oben (Fig. 13) beschriebenen Zeiger an derselben anbringt. Der einzige Nachtheil, welchen meine Erfindung hat, ruͤhrt von den Reibungsrollen in der Spiralrinne her; da jedoch diese Reibung genau mit der umwundenen Feder, die dieselbe in Thaͤtigkeit erhaͤlt, im Verhaͤltnisse steht, und da die Bewegung um die Spirallinien so langsam geschieht, so kann die Reibung, welche dabei entsteht, nur sehr gering seyn. Das Unruhspindel-Werk (verge-work) ist ganz wie an anderen Uhren. Ich hielt es nicht fuͤr noͤthig die Methode zu beschreiben, nach welcher das Rad in den Boden eingesezt wird, da man diese bei einem Blike auf die Zeichnung deutlich ersehen wird.

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