Die Erfindung bezieht sich

1) auf verschiedene verbesserte Constructionen der Uhrenhemmungen, wodurch in einigen Fällen Einfall und Hebefedern, in andern Fällen die Unruhfeder und die andern mit ihr verbundenen Theile ganz entbehrlich sind;

2) auf gewisse Verbesserungen an den compensirenden Unruhfedern und den Compensationspendeln;

3) auf eine verbesserte Methode, Musikdosen mit Uhren in Verbindung zu setzen, so daß sie zu bestimmten Zeiten, so lange die Uhr geht, spielen.

Fig. 7 stellt eine Hemmung, bei welcher die Einfallfeder (detent spring), die Hebefeder (lifting spring) und die Compensationsunruhe entbehrlich sind, in der Frontansicht, Fig. 8 in der Seitenansicht dar. Anstatt, wie gewöhnlich, die Compensation an der Unruhe selbst anzubringen, ist sie hier an der Unruhfeder angebracht, welche sich je nach den Temperaturveränderungen verlängert oder verkürzt. Dieser Theil der Verbesserungen wird bei der zweiten Abtheilung der zu beschreibenden Erfindungen specieller erläutert werden. Die Mittelpunkte der Unruhe a, des Hemmungsrades b und des Einfalles c befinden sich alle in einer directen Linie. Die Construction der Nuß (pallet) p und des Hemmungsrades b bietet nichts Eigenthümliches dar, ausgenommen, daß das letztere mit einer geraden Anzahl Zähne versehen ist. Die Curve des Einfalles muß indessen besonders gestaltet seyn, um genau arbeiten zu können. Die Construction dieser Curve, welche zusammengesetzter Natur ist, wird aus der Skizze Fig. 9 erhellen. Angenommen 1 stelle den Mittelpunkt des Hemmungsrades vor, und die Curve von 2 bis 3 die von dem äußersten Rande des Zahns des Hemmungsrades durchlaufene Bahn; die punktirte Linie von 1 bis 4 bezeichnet alsdann den Halbmesser des Hemmungsrades und die eine Hälfte der Curve wird mit der Peripherie des letzteren concentrisch seyn. Damit aber der Einfall sich gegen den Zahn der Hemmung lehne, wird der übrige Theil der Curve dadurch erzeugt, daß man den Mittelpunkt der Curve ein wenig seitwärts nach 5 verlegt; indem man nun mit gleichem Halbmesser einen Bogen als Fortsetzung des zuerst construirten beschreibt, bringt man die zweite Hälfte der Curve einwärts nach 6. Nach dieser zusammengesetzten Curve wird die Vorderfläche des Einfalls geformt. Der Rückseite des Einfalls, welche mit der Hemmung nichts zu schaffen hat, kann man irgend eine geeignete Gestalt geben.

Der Zapfen des Einfalls c enthält einen Arm oder Hebel d, dessen Ende, wie die Separatansichten in Fig. 7* zeigen, mit einem Rubin versehen ist. Dieser Rubin ist an der einen Seite flach und an der andern Seite rund. Die Unruhe a ist mit einer dünnen Feder e versehen, deren eines Ende an die innere Seite der Unruhe zwischen den Speichen befestigt ist, während das andere Ende auswärts gebogen ist und durch einen in der Peripherie der Unruhe angebrachten Schlitz hervorragt. Wenn sich nun die Unruhe a in der Richtung des Pfeils bewegt, so kommt der Punkt 7 der Feder e gegen die flache Seite des erwähnten Rubins am Arme d, löst den Einfall c aus und gestattet einem Zahn des Hemmungsrades b längs der Curve des Einfalls hinzugleiten. In Folge der eigenthümlichen Gestalt dieser Curve bewegt sich der Zahn frei längs der einen Hälfte derselben; sobald er aber die Mitte erreicht, wirkt er gegen die zweite Hälfte der Curve und drängt sie zurück. Dadurch wird die andere Seite des Einfalls in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht und veranlaßt den folgenden Zahn abzusperren. Wenn die Unruhe zurückschwingt, so schlägt der Punkt 7 der Feder e gegen die runde Seite des Rubins und geht ohne Wirkung auf den Einfall darüber hinweg. Um Verwirrung zu vermeiden, ist die Unruhfeder in der Abbildung weggelassen.

Fig. 10 stellt eine andere Anordnung der Hemmung im Grundrisse, Fig. 11 in der Seitenansicht dar. Auch in diesem Beispiele liegen die Nuß p, die Unruhe a, das Hemmungsrad b und der Einfall c alle in einer Linie; doch sind Unruhefeder, Hebe- und Einfallfedern und Compensationsunruhe weggelassen; die Unruhe aber beschreibt bei jedem Schlag genau eine Umdrehung; dann hält sie ein, bis sie einen zweiten Impuls empfängt, so daß sie stets nach einer und derselben Richtung rotirt. Der Einschnitt in der Nuß p ist, der Peripherie des Hemmungsrades entsprechend, gekrümmt, und die Vorderseite des Einfalls c besteht aus einer zusammengesetzten Curve oder ist zum Theil gekrümmt, zum Theil flach. Von der oberen Seite des Einfalls ragt ein Aufhälter (banking-piece) 8 hervor. Die Ecke 9 des Einfalls, gegen welche der Zahn des Hemmungsrades stößt, ist, wie die vergrößerten Ansichten Fig. 10* zeigen, zu einem nachher zu erläuternden Zweck weggeschnitten. Der Zapfen des Einfalls enthält eine kleine Hervorragung i, gegen die ein an einer Speiche der Unruhe befestigter Stift g wirkt. Ein anderer Stift h ist an der untern Seite der Peripherie der Unruhe befestigt; und wenn die Unruhe in ihrer Ruhelage sich befindet, so lehnt sich dieser Stift gegen eine Feder j. Angenommen nun, die Unruhe habe einen Impuls empfangen, so drängt der Stift h die Feder j in die durch Punktirungen in Fig. 10 angedeutete Lage zurück, weßhalb die Unruhe ihre Rotation fortsetzt, bis der Stift h wieder mit der Feder j in Berührung kommt, durch die er plötzlich angehalten wird. Zugleich aber schlägt der andere Stift g an der Unruhspeiche gegen die Hervorragung i des Einfalls und drängt sie weit genug zurück, um den Zahn des Hemmungsrades auszulösen. Dann wirkt die äußerste Kante dieses Zahns gegen den Winkel an der Ecke 9 des Einfalls, treibt zugleich den Aufhälter 8 des Einfalls hinter den Stift h und verhindert seine rückgängige Bewegung. Der Zahn des Hemmungsrades bewegt sich nun längs der Fläche des Einfalles, welcher an dieser Seite zurückgedrängt wird, während die entgegengesetzte Seite 9 in ihre ursprüngliche Lage zurückgebracht wird, so daß sie den nächsten Zahn des Hemmungsrades sperrt. Der Impuls wird der Unruhe dadurch ertheilt, daß der Zahn an der entgegengesetzten Seite des Hemmungsrades in den Einschnitt schlägt und die Nuß p vorwärts treibt. Um die Bewegung der Unruhe gleichförmig zu machen, sind zwei kleine Windflügel k an ihren Speichen angebracht. Diese Windflügel sind verstellbar, um die Geschwindigkeit des Ganges reguliren zu können.

Fig. 12 stellt eine der beschriebenen ähnliche Hemmung in Anwendung auf eine Pendeluhr im Frontaufriß, Fig. 13 in der Seitenansicht dar. Der Einfall c ist nach dem Fig. 7 und 8 dargestellten Princip eingerichtet. a ist der Compensationspendel, welcher weiter unten näher beschrieben werden soll; b das Hemmungs- oder Steigrad; c der Einfall; d der Einfallhebel, dessen oberes Ende mit einem Rubin versehen ist; e eine an die hintere Seite des Pendels befestigte Feder, welche ganz auf die nämliche Weise wie in Fig. 7 auf den Arm d wirkt. Sämmtliche in Fig. 12 dargestellte Theile sind in derjenigen Lage, welche sie annehmen, wenn das Pendel im Begriff ist zurückzuschwingen und eben das Steigrad ausgelöst hat, das dann in der Richtung des Pfeils sich vorwärts bewegt. Indem dieses geschieht, wirkt das Steigrad mit einem seiner oberen Zähne gegen die Hervorragung p und ertheilt dem Pendel in der Richtung seiner Bewegung einen Impuls. Zugleich rück der so eben ausgelöste Zahn an der unteren Seite vor, schlägt gegen die gehobene Seite des Einfalls, bewegt ihn wieder zurück, und veranlaßt dadurch die andere Seite desselben den folgenden Zahn des Steigrades zu hemmen. In Folge dieser Anordnung ruht das Pendel nie auf dem Steigrad, sondern ist mit ihm nur dann in Berührung, wenn die Hemmung von dem Einfall ausgelöst ist; in dem Augenblicke jedesmal, wo das Pendel nach der durch den Pfeil angedeuteten Richtung in Bewegung ist, wirkt einer der oberen Zähne des Steigrades gegen den Stift p um den Impuls zu ertheilen. Reibung und Abnützung ist daher durch diese Anordnung in hohem Grade vermindert.

Die verbesserte Methode, die Ausdehnung und Zusammenziehung der Unruhfedern in Folge der Temperaturveränderung zu compensiren, ist unter verschiedenen Modificationen dargestellt. Fig. 14 stellt eine einfache und bequeme Anordnung zur Erreichung dieses Zweckes im Grundrisse dar. a ist die Unruhe, s die Unruhfeder, deren inneres Ende auf die übliche Weise mit der Unruhspindel, deren äußeres Ende mit dem krummen Arme eines Tförmigen Hebels l verbunden ist. Das andere Ende dieses Hebels ist mit einem gekrümmten und graduirten Arm l* versehen. Den Mittelpunkt dieser Krümmung l* bildet der Zapfen eines metallenen Armes m, welcher durch eine Schraube n an die obere Uhrplatte befestigt ist, so daß nach Aufdrehung dieser Schraube der Arm im erforderlichen Falle nach der rechten oder linken Seite bewegt werden kann. Die Wirkung dieser Compensation ist nun folgende. Angenommen, die Unruhefeder verlängere sich in Folge einer Temperaturzunahme, so verlängert sich auch der Arm m, und da er gegen die innere Seite des krummen Arms des Hebels l nahe an seinem Drehungspunkt wirkt, so drängt er den graduirten Arm l* zurück, zieht dadurch das entgegengesetzte Ende des Hebels l zurück und nimmt somit einen ihrer Verlängerung entsprechenden Theil der Unruhefeder auf. Sollte es sich indessen aus einem Versuch ergeben haben, daß die Stange m durch ihre Ausdehnung den Hebel l veranlaßt, zu viel von der Unruhefeder aufzunehmen, so muß die Schraube n gelöst und der Arm m um eine der Correction dieses Fehlers entsprechende Distanz von der Drehungsachse des Hebels l entfernt werden. Dehnt sich auf der andern Seite der Arm m nicht hinreichend aus, um den durch die Verlängerung der Unruhefeder entstandenen Fehler zu corrigiren, so muß er der Drehungsachse des Hebels l mehr genähert und dann wieder festgestellt werden.

Fig. 15 stellt eine unbedeutende Modification dieser Anordnung dar, bei welcher nur der Hebel l eine etwas andere Gestalt hat und der Arm m in einer andern Lage angebracht ist.

Fig. 16 ist eine andere Modification, bei welcher anstatt des metallenen Arms m eine Quecksilber enthaltende Glasröhre mit einem kleinen stählernen Kolben angewendet wird. Die Röhre wird an die Platte niedergeschraubt und hat denselben Erfolg wie der obige Arm m, nur daß das Quecksilber, welches gegen die Temperaturveränderungen empfindlicher ist als andere Metalle, eine feinere Wirkung äußert. Bei Anwendung von Quecksilber muß man das Ausfließen des Quecksilbers aus der Röhre verhüten. Daher darf der Stahlkolben nicht aus der Röhre genommen werden, wenn man die Röhre zu irgend einem nothwendigen Zweck abnehmen will. Das zufällige Herausgehen des Kolbens wird durch eine kleine Schraube o verhütet. Das am andern Ende der Röhre angebrachte Schräubchen dient zum Herauslassen der Luft, wenn das Quecksilber hineingegossen wird. Befindet sich die geeignete Quantität Quecksilber in der Röhre, und ist der Stahlkolben hineingefügt, so wird das Loch an dem inneren Ende durch die Schraube j geschlossen; die Schraube o, welche den Kolben hielt, muß dann gelöst werden, um dem Kolben vollen Spielraum zu geben.

Fig. 17 ist eine Modification dieser Anordnung. Die Glasröhre ist hier gebogen und der Stahlkolben von entsprechender Gestalt. Die Röhre wird mit beiden Enden an die obere Platte geschraubt und das äußere Ende der Unruhefeder s auf irgend eine geeignete Weise an das äußere Ende des Kolbens befestigt, so daß das in der Röhre sich ausdehnende Quecksilber den Stahlkolben nach außen treibt und dadurch die an ihn befestigte Unruhefeder zurückzieht. Zur Regulirung der Geschwindigkeit ist die Unruhe a mit kleinen Windflügeln k versehen.

Fig. 12 stellt das verbesserte Compensationspendel im Frontaufriß, Fig. 13 im senkrechten Längendurchschnitte dar. Das Pendel besteht aus zwei Metallstäben, einem aus Messing und einem aus Stahl; diejenigen Theile des Messing- und Stahlstabes, welche die Compensation bewirken, stehen zu einander im Verhältnisse von 5 zu 3. In Fig. 13 stellt q den Messingstab und r den Stahlstab vor. Diese beiden Stäbe sind an ihren oberen Enden durch eine Schraube t mit einander verbunden; zwischen ihnen ist eine kleine Scheibe angebracht. An dem unteren Ende des compensirenden Theils der Stahlstange befindet sich eine kleine Rolle u; der übrige Theil der Stange unterhalb dieses Punktes hat auf die Compensation keinen Einfluß, er dient nur der Pendellinse, welche an dem unteren Ende des Stahlstabes mittelst einer Kette v hängt, als Führung. Diese Kette ist an dem einen Ende vermittelst einer Regulirungsschraube w mit der Linse verbunden, wodurch man, nachdem die beiden Stangen für die Compensation adjustirt worden sind, die mittlere Zeit erhalten kann. Die Kette v geht über eine Rolle u durch ein in dem Messingstabe q befindliches Loch und ist an das untere Ende des letztern befestigt. An dem oberen Ende des Stahlstabes r und an dem Messingstab q befindet sich eine Anzahl Löcher zur Aufnahme der Schraube t, durch welche beide Stäbe mit einander verbunden werden. Diese Löcher gestatten eine genaue Adjustirung beider Stäbe.

Die Figuren 18 und 19 stellen die verbesserte Methode dar, Spieldosen mit Uhren in Verbindung zu bringen. Bei dieser Anordnung spielt das Musikwerk jedesmal unmittelbar vor dem Stundenschlag, und zwar so lange, als die Uhr aufgezogen ist. Fig. 18 stellt den Apparat in der Frontansicht, Fig. 19 in der Seitenansicht dar. a ist ein Rad, welches einen Theil des Uhrwerks bildet, und in einer Stunde genau eine Umdrehung macht. Die Achse dieses Rades enthält einen Arm b, welcher unmittelbar vor dem Ende einer Stunde gegen das untere Ende des kurzen Armes c eines zweiarmigen Hebels d schlägt; der längere Arm des letzteren enthält einen Stift, welcher in einem an dem Ende eines andern Hebels e befindlichen Schlitz läuft. Das obere Ende dieses um f drehbaren Hebels ist, wenn das Musikwerk still steht, mit dem Windflügel in Berührung, der nicht eher rotiren kann als bis das Ende des Hebels e zurückgezogen wird. Der Hebel e enthält außerdem einen kleinen Stift l, welcher, wenn das Spielwerk in Ruhe ist, in einem Einschnitt der Walze k liegt.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist nun folgende. Wenn der Arm b des Rades a gegen den kurzen Arm c des Hebels d schlägt, und ihn hebt, so wirkt der letztere mit dem an seinem andern Ende befindlichen Stift gegen das untere Ende des Hebels e und zieht dessen oberes Ende von dem Windflügel des Musikwerkes zurück, das alsbald zu spielen beginnt. Gleichzeitig wurde der Stift l aus dem Einschnitt der Walze k gehoben; und während diese Walze, durch das Gewicht l in Bewegung gesetzt, zu rotiren beginnt, wird der Stift l in eine ringförmige Rinne gehoben, worin er so lange bleibt, bis die Walze einen Umlauf vollendet hat, worauf er wieder in den Einschnitt fällt. Das obere Ende des Hebels e geht dadurch in die Höhe, hemmt den Windflügel und setzt das Spielwerk in Stillstand. Es ist indessen nothwendig zu verhüten, daß das Schlagwerk der Uhr nicht eher in Thätigkeit komme als bis das Musikwerk zu spielen aufgehört hat. Dieser Zweck wird mit Hülfe eines von dem Hebel d hervorragenden Arms g erreicht, welcher den Stift des gewöhnlichen Warnrades h zu rotiren verhindert und somit das Schlagwerk hemmt bis er zurückgezogen wird. Der Hebel d enthält einen Stift 2, welcher den Sperrhebel i in die Höhe hebt und dem Zahnbogen j gestattet auf die gewöhnliche Weise zurückzuspringen, so daß nun das Schlagwerk bereit ist die Stunde zu schlagen, sobald der Stift des Warnrades von dem Arm g des Hebels d frei geworden ist. Dieser Vorgang findet statt, wenn die Hebel d und e in ihre ursprüngliche Lage zurücksinken können, indem der Stift l des Hebels e in den Einschnitt der Musikwalze k einfällt. Es versteht sich, daß der Arm b des Rades a an dem Ende des kurzen Hebels c vorübergegangen ist, und daher den beiden Hebeln d und e und den übrigen Theilen kein Hinderniß in den Weg legt, in ihre ursprüngliche Lage zurückzukehren.