etwas andre.« (O.
Jahn.) Während die »Gedichte« anfänglich langsam, dann schneller
und schneller ihren Weg ins deutsche
Publikum fanden, versuchte sich Uhland auch als
Dramatiker. Seine beiden dramatischen Werke:
»Ernst,
Herzog von
Schwaben« (Heidelb. 1818) und
»Ludwig der
Bayer« (Berl. 1819), denen bei allen dichterischen Vorzügen die
unerläßliche Lebensfülle und die
Energie spannender, vorwärts drängender
Leidenschaft abgehen, errangen
nur einen mäßigen Erfolg. Seit 1816 begannen die politischen
Kämpfe und die ausgebreiteten wissenschaftlichen Forschungen
den Dichter von größern
Schöpfungen abzuziehen. Uhland beteiligte sich an dem
Ringen um die württembergische
Verfassung und
gehörte später als
Abgeordneter zur Ständekammer der freisinnigen
Partei an. Seine
Schrift über
»Walther von der Vogelweide«
(Stuttg. 1822) bekundete ihn als so feinsinnigen Kenner und
Forscher der mittelalterlichen Litteratur, daß der
Wunsch immer
lebhafter erwachte, ihn auf einem Lehrstuhl für seine Lieblingswissenschaften zu erblicken.
Mit seiner 1829 erfolgenden Ernennung zum
Professor der deutschen Litteratur an der
UniversitätTübingen
[* 2] ward
dieser
Wunsch erfüllt. Uhlands Lehrthätigkeit erfreute sich der reichsten
Wirkung. Aber bereits 1832, als ihm die
Regierung
den
Urlaub zum
Eintritt in die Ständekammer verweigern wollte, legte er seine Professur nieder. Vor äußern Lebenssorgen
namentlich auch seit seiner sehr glücklichen
Ehe mit Emilie
Vischer (der
»Unbekannten« seiner Gedichte) völlig gesichert,
teilte er fortan seine Zeit zwischen der ständischen Wirksamkeit und seinen wissenschaftlichen
Arbeiten. 1839 legte er sein
Mandat als
Abgeordneter nieder, und erst die
Bewegungen des
Jahrs 1848 rissen ihn wieder aus seiner frei erwählten Zurückgezogenheit.
Alle äußern
Ehrenbezeigungen konsequent ablehnend, in der schlichten Einfachheit seines
Wesens und der fleckenlosen Reinheit
seines
Charakters von allen
Parteien hochgeachtet, verlebte Uhland ein glückliches kräftiges
Alter und starb in
Tübingen. Seine poetischen Werke wurden wiederholt als »Gedichte und
Dramen« (Jubiläumsausgabe, Stuttg. 1886),
seine wissenschaftlichen,
geordnet und revidiert von Adalb. v.
Keller, W.
Holland und
FranzPfeiffer, als
»Schriften zur Geschichte der
Dichtung und
Sage«
(das. 1866 bis 1869, 8 Bde.) herausgegeben.
Die letztern brachten zum erstenmal jene vorzüglichen
Tübinger Vorlesungen, welche Uhland zwischen 1829 und 1832 über
die »Geschichte der altdeutschen
Poesie«, die »Geschichte der deutschen
Dichtung im 15. und 16.
Jahrhundert« und die »Sagengeschichte
der germanischen und romanischen
Völker« gehalten hatte.
Alle diese
Arbeiten lassen beim höchsten wissenschaftlichen
Ernste den Dichter erkennen, welcher neben
der wissenschaftlichen
Methode und dem Forschereifer das künstlerische Verständnis und die feinste Mitempfindung für
Volks-
und Kunstdichtung, für den Zusammenhang von
Dichtung und
Mythe besaß. Eine
Statue
(von G.
Kietz) wurde Uhland 1873 in seiner Vaterstadt
Tübingen errichtet.
Vgl. K.Mayer, L. Uhland, seine
Freunde und Zeitgenossen (Stuttg. 1867, 2 Bde.);
2)
WilhelmHeinrich,
Ingenieur, geb. zu Nordheim in
Württemberg,
[* 7] begründete 1865 das Technikum
Mittweida, die erste
Privatlehranstalt für Maschinentechniker, und 1868 das Technikum
Frankenberg bei
Chemnitz.
[* 8] Für die Stärkefabrikation
gab er wesentliche Verbesserungen an und errichtete eine
Versuchsstation mit vollständig fabrikmäßigem Betrieb und Lehrkursus.
Seit 1870 lebt er in
Leipzig.
[* 9] Er lieferte mehrere technische
Kalender und schrieb zahlreiche technische Werke, von denen besonders
hervorzuheben sind: »Handbuch für den praktischen Maschinenkonstrukteur« (Leipz.
1883-86, 4 Bde. und Supplementband);
»Die Corliß- und Ventildampfmaschinen« (das.
1879);
»Skizzenbuch für den praktischen Maschinenkonstrukteur« (2. Aufl.,
das. 1886);
auch redigiert er die von ihm begründeten
Zeitschriften: »Der praktische Maschinenkonstrukteur« und »Wochenschrift
für
Industrie und
Technik«
(Leipzig).
Vorort von
Hamburg,
[* 10] in anmutiger
Lage an der Außenalster, hat ein großes Waisenhaus, schöne
Villen und
Gärten, Fabrikation von
Maschinen, chemischen
Artikeln, Goldwaren und englischen
Cakes, eine lithographische
Anstalt u. (1885) 11,167
Ew.
[* 16] mechan. Vorrichtung zum Messen der Zeit, speziell, da Wasser-, Sand- und Sonnenuhren (s. d.) ihre Bedeutung im wesentlichen
verloren haben, ein Räderwerk, welches durch ein fallendes Gewicht oder durch eine sich entspannende Feder getrieben wird.
Dieses Räderwerk, bestehend aus einer Anzahl ineinander greifender Zahnräder, zählt gewissermaßen die kleinen, aber
sehr regelmäßigen Bewegungen, welche ein andrer Teil der Uhr, der Regulator,
[* 19] vollbringt, und registriert sie durch den Zeiger
auf dem Zifferblatt.
Regulator und Räderwerk sind durch die Hemmung miteinander verbunden. Ersterer ist ein Pendel
[* 20] oder ein Schwungrad mit Spiralfeder,
und je nach der Kombination dieser Teile unterscheidet man nun Gewichtuhren, die meist auch Pendeluhren
sind, und Federuhren mit Pendel (Stutzuhren) oder Unruhe (Taschenuhren). In demRäderwerk befindet sich ein Rad, welches sich
genau in einer Stunde umdreht (das Minutenrad) und den Minutenzeiger trägt, während ein besonderes kleines Räderwerk (Zeiger-
oder Vorlegewerk) mit zwölfmal langsamerer Bewegung den Stundenzeiger treibt.
Bei den Gewichtuhren wirkt das fallende Gewicht, solange es überhaupt fällt, mit stets gleichbleibender
Kraft,
[* 21] die spiralförmig aufgewundene Feder aber, welche, indem sie sich entspannt, das Räderwerk treibt, wirkt weniger gleichmäßig,
und es bedarf zur Erzielung eines gleichförmigen Ganges der Uhr einer vollkommen konstruierten Hemmung. Man benutzt zu diesem
Zweck aber auch die Kette, welche das die Feder enthaltende Federhaus mit der Schnecke, einem abgestutzten
Kegel, verbindet und, wenn die Uhr aufgezogen ist, ganz um die Schnecke, vom dickern nach dem dünnern Ende derselben gewunden
ist. Indem nun die Feder das Federhaus dreht, wickelt dieses die Kette von der Schnecke ab, und die Kompensation
der Ungleichheiten in der Zugkraft der Feder erfolgt, weil die Kette zuerst an dem kleinsten und dann an immer größerm Halbmesser
der Schnecke thätig ist. Diese in den ältern Taschenuhren (Spindeluhren) übliche Einrichtung findet sich jetzt nur noch
in Präzisionswerken.
Da die Schwingungsdauer eines Pendels nur dann konstant ist, wenn seine Länge unverändert bleibt, diese
aber durch die Temperaturschwankungen sich
verändert, so benutzt man für genaue Uhren
[* 22] Kompensationspendel, bei denen durch
die verschieden große Ausdehnung
[* 23] zweier Metalle der Mittelpunkt der Pendellinse in gleicher Entfernung vom Aufhängepunkt erhalten
wird. Sind in
[* 16]
Fig. 1 e e e drei Eisenstäbe, z z zwei Zinkstäbe, so ist bei der eigentümlichen Aufhängungsweise
der Pendellinse die Aufgabe gelöst, wenn die Summe der Längen eines äußern und des mittlern Eisenstabes sich zu der eines
Zinkstabes verhält wie die Ausdehnungskoeffizienten von Zink und Eisen.
[* 24] Die Unruhe, ein kleines Schwungrädchen mit Spiralfeder,
welches um eine Gleichgewichtslage schwingt, macht Schwingungen von konstanter Dauer, solange Durchmesser,
Schwingungsbogen und Spiralenlänge unverändert bleiben, ist also auch von Temperaturschwankungen abhängig und bedarf bei
Chronometern wie das Pendel einer Kompensation. Die Hemmung (échappement) hat dem Pendel oder der Unruhe fort und fort mittels
kleiner Impulse dasjenige an Kraft zu ersetzen, was sie durch Reibung
[* 25] und Luftwiderstand bei jeder Schwingung
[* 26] einbüßen. Bei der viel angewandten Ankerhemmung von Graham
[* 16]
(Fig. 2) ist A ein sogen. Steigrad, welches durch Zahnräderübersetzung
von der Gewichtstrommel aus bewegt wird, während der Anker
[* 27] B an denSchwingungen des Pendels teilnimmt u. so abwechselnd links
u. rechts in die Zähne
[* 28] des Steigrades eingreift.
In der dargestellten Lage wird im nächsten Moment der jetzt gesperrte Zahn k frei und erteilt, an der schrägen Fläche g i
entlang gleitend, dem Pendel einen kleinen Impuls. Nachdem sich hierauf das Steigrad um die halbe Entfernung zweier Zähne bewegt
hat, stößt rechts ein Zahn gegen den Arm m des Ankers, und das Rad bleibt so lange gesperrt, bis das Pendel
zurückkehrt. Auch hier erteilt die Zahnspitze demselben einen Impuls, indem sie an der Hebefläche m p entlang gleitet.
Die Hemmung heißt ruhende Hemmung, weil das Steigrad, während es gesperrt ist, vollständig unbeweglich bleibt, was bei den
ältern Ankerhemmungen nicht der Fall war. Dem Anschein nach wesentlich, in Wirklichkeit aber nur wenig verschieden von dieser
Hemmung ist die Cylinderhemmung der Taschenuhren, bei welcher statt vieler Zähne nur ein einziger zwischen den beiden Armen
des Ankers sich befindet, der nun durch die hohle Achse der Unruhe gebildet werden kann. Bei der Ankerhemmung
neuerer Taschenuhren
[* 16]
(Fig. 3) ist A der sogen. Anker, B die Unruhachse mit der darauf sitzenden Scheibe g und C das vom Uhrwerk
in der Richtung des Pfeils getriebene Steigrad; i ist der sogen. Hebestein, welcher an der Scheibe g befestigt
Fig. 3. Ankerhemmung in den neuern
Taschenuhren.]
¶
mehr
ist und den doppelten Zweck hat, den Anker in den extremen Stellungen II und III zu halten, in denen das Steigrad gesperrt wird,
und anderseits in dem Moment, in welchem ein Zahn des letztern an einer der beiden Hebeflächen m n oder p q entlang gleitet,
durch die Hörner t und r, zwischen denen er dann liegt, den Impuls zur Erhaltung der Unruhbewegung zu empfangen.
Der letztere Moment ist in der
[* 29]
Figur, Stellung I, gezeichnet. Der Zahn k gleitet an der Hebefläche p q entlang und bewirkt
dadurch eine Bewegung des obern Teils des Ankers nach links; dadurch drückt das Horn r auf den Hebestein
und unterstützt die Drehung, in welcher sich die Unruhe augenblicklich befindet, bis die Stellung II eingetreten ist; in dieser
sperrt der Zahn z, gegen welchen sich der Zahn v legt, das Steigrad so lange, bis die Unruhe umkehrt und den Hebestein gegen
r trifft, wodurch der Anker den Zahn v freigibt, welcher nun auf die Hebefläche m n wirkt und einen Impuls
nach der andern Richtung erteilt.
Hierauf tritt die Stellung III ein, und das Spiel wiederholt sich. Die Unruhe ist in der
[* 29]
Figur weggelassen, ebenso der sogen.
Sicherheitsmesser, welcher verhindert, daß bei Erschütterung fehlerhaftes Arbeiten stattfindet. Bei diesen
Hemmungen liegt noch ein gewisser Nachteil in dem Umstand, daß der Anker während des größten Teils der Pendelschwingung
an den Zähnen des Steigrades gleitet und dabei eine von der Größe der Triebkraft abhängige Reibung erfährt, welche leicht
verzögernd auf den Gang
[* 30] der Uhr einwirken kann.
Aus diesem Grund hat man freie Hemmungen konstruiert, bei welchen Pendel oder Unruhe, mit Ausnahme des vom
Triebwerk aus erteilten Stoßes, während der Schwingung möglichst frei vonDruck und Reibung bleiben. Noch vollkommener wirken
die Hemmungen mit konstanter Kraft, bei denen der Impuls dem Regulator nicht direkt durch die Triebkraft, sondern
vermittelt durch eine Feder oder ein Gewicht erteilt wird, welche nach jeder Pendelschwingung regelmäßig durch die treibende
Hauptkraft wieder aufgezogen werden.
welche auf Schiffen zur Bestimmung der
geographischen Länge benutzt werden (deshalb Seeuhr, Längenuhr), indem man die von ihnen angegebene Zeit
mit der an Ort und Stelle sich aus Beobachtung der Sonne
[* 31] oder der Sterne ergebenden Zeit vergleicht. Je 4 MinutenZeitunterschied
entsprechen bekanntlich einem Grad Längenunterschied. Der Gedanke stammt bereits aus dem Jahr 1530, wo ihn Gemma Frisius kurz
nach Erfindung der Taschenuhr aussprach. Huygens verfertigte eine solche Uhr mit gutem Erfolg bereits 1665,
eine vollkommnere Lösung der Aufgabe wurde 1728 durch Harrison erreicht, alles bisher Geleistete übertraf aber Bréguet.
Die Chronometer haben sehr kräftige Kompensationsunruhen, häufig mit Spiralfedern von bedeutender Länge aus stark gehämmertem
Gold,
[* 32] um das Rosten zu verhindern. AlleRäder müssen aufs vorzüglichste gelagert und äquilibriert sein.
Ein Chronometer muß auch vorsichtig gebraucht werden, frei von heftigen Erschütterungen bleiben und weder in zu trockner noch
zu feuchter Atmosphäre sich befinden. Ein mathematisch sicheres Resultat ist aber selbst bei der ausgesuchtesten Behandlung
nicht zu erwarten.
Das Aufziehen der Taschenuhren mit besonderm Uhrschlüssel wird bei den Remontoiruhren vermieden, bei
denen der äußere Griff der Uhr, wenn man ihn dreht, auf ein kleines Zahnradsystem wirkt, welches das Aufziehen besorgt. Eine
autodynamische oder selbst aufziehende Taschenuhr von Löhr ist
mit einem Aufziehmechanismus versehen, der nach Art der Schrittmesser
mit schwingendem Hämmerchen arbeitet. Bei geringen Erschütterungen, wie sie die Uhr beim Gehen, Reiten,
Fahren etc. erleidet, gerät ein Gewichtshebel in Schwingungen, und diese werden auf ein Räderwerkübertragen, welches zum
Aufziehen der Uhrfeder dient.
Lößls autodynamische Gewichtsuhr befindet sich in einem allseitig geschlossenen Gehäuse und geht, einmal aufgezogen, ohne
weiteres Zuthun von außen. Das Gehwerk wird durch ein hängendes Gewicht betrieben, und man benutzt den
stets schwankenden Barometer- oder Thermometerstand, um das Gewicht stets in gleicher Höhe zu erhalten. Die Gleichmäßigkeit
des Ganges ist durch ein genau adjustiertes Kompensationspendel gesichert. Eine sehr viel längere Gangbarkeit, als die gewöhnlichen
Pendeluhren besitzen, erhielt Harder durch Anwendung eines rotierenden Torsionspendels.
Dieses Pendel besteht aus einer wagerechten Scheibe, die in ihrem Mittelpunkt an einer dünnen, schmalen,
sehr geschmeidigen, senkrecht an einem festen Punkt herabhängenden Stahlfeder befestigt ist und, ohne ihre Lage zu ändern,
wie die Unruhe einer Taschenuhr abwechselnd vor- und rückwärts schwingt. Da diese Scheibe bei ihrer immer gleichbleibenden
Lage keine Luft verdrängt und nicht gehoben wird, so kann sie mit demselben Kraftaufwand unter sonst ähnlichen
Verhältnissen sehr viel länger im Gang erhalten werden als ein Pendel; ja, es gelingt, diese Uhr in der Weise zu konstruieren,
daß sie im Jahr nur einmal aufgezogen zu werden braucht (daher Jahresuhr). Besondere Versuche haben ergeben,
daß die Schwingungen des Torsionspendels ebenso isochron sind wie die eines gewöhnlichen Pendels, so daß der regelmäßige
Gang einer mit Torsionspendel versehenen Uhr in dieser Hinsicht sichergestellt ist.
Die Schlagwerke der Uhren werden durch eine besondere Triebkraft, Gewicht oder Feder, betrieben und in gewissen Momenten durch
das Gehwerk ausgelöst. Bei der eintretenden Bewegung wirkt meist ein Windflügel, welcher schnell um seine
Achse rotiert, als Regulator, und der Hammer
[* 33] wird so lange ausgehoben und fallen gelassen, bis die Bewegung wieder durch das
Gehwerk gesperrt wird. Bei den Repetieruhren wird das Schlagwerk nicht durch das Gehwerk, sondern durch eine äußere Kraft,
z. B. den Zug
an einer Schnur oder den Druck an einem Knopf, ausgelöst.
Für Uhren, welche eine selbst in den kleinsten Zeitteilen gleichförmige Bewegung haben müssen, namentlich bei solchen zum
Bewegen astronomischer Fernröhre, die dem Lauf der Sterne folgen sollen, wendet man ein Zentrifugalpendel an, welches auch konstante
Umdrehungszeiten besitzt. Eine Hemmung ist bei diesen Uhren gar nicht nötig, da direkt eine schnell gehende
Achse als Pendelachse benutzt werden kann. Wächterkontrolluhren zwingen den Wächter, zu regelmäßigen Zeiten seine Rundgänge
zu machen, indem sie jede Abweichung von der Vorschrift sofort verraten.
Bei der Uhr von Bürk macht der Wächter mit verschiedenen, an den einzelnen Stationen in besondern Kästchen
eingeschlossenen Schlüsseln auf einem in der Uhr sich bewegenden Papierstreifen Eindrücke, aus deren Ort in der Längenrichtung
des Streifens auf den Moment der Einwirkung, aus deren Ort in der Breite
[* 34] aber auf die Station geschlossen werden kann, an welcher
sie erfolgt, sofern jeder Schlüssel nur im stande ist, an einer bestimmten Stelle in der Breitendimension
zu wirken. Versäumt der Wächter eine Station, so fehlt ein derselben entsprechender Punkt auf dem Streifen.
¶
Der Bau der Turmuhren läßt sich bis ins 14. Jahrh. verfolgen. Die Benutzung des
Pendels regte Galilei an, und unter seiner Leitung arbeitete Balcetri an einer Pendeluhr, allgemein wurde die Pendeluhr aber
erst bekannt, als Huygens, der eine solche 1656 konstruierte, sein »Horologium oscillatorium«
(1673) hatte erscheinen lassen. Als Erfinder der Taschenuhren gilt Peter Henlein (Hele) in Nürnberg
[* 38] (um 1500); die ersten hatten
cylindrische Form, die eiförmigen (Nürnberger Eier) kamen um 1550 auf. Barlow erfand 1676 die Repetieruhren.
(Hierzu Tafel »Elektrische Uhren«.)
[* 56] Elektrische Uhren wurden zuerst von Steinheil 1839, von Wheatstone u.
Bain 1840 konstruiert. Man unterscheidet jetzt drei Systeme: sympathische Uhren (elektrische Zeigerwerke), bei welchen die Angaben
einer gewöhnlichen Normaluhr durch elektromagnetische Vorrichtungen auf eine größere Anzahl von Zifferblättern übertragen
werden;
elektromagnetische Stundensteller, welche mit Hilfe des elektrischen Stroms in bestimmten Zeiträumen
die Richtigstellung einer Anzahl von Uhren mit selbständigen Gangwerken nach den Angaben der Normaluhr bewirken, und elektrische
Pendeluhren, welche ohne ein Laufwerk nur durch den elektrischen Strom in Thätigkeit gesetzt und erhalten werden.
Bei den
sympathischen Uhren sendet die Normaluhr mittels einer in das Getriebe
[* 57] eingelegten einfachen Kontaktvorrichtung
in jeder Minute in die Leitung einen Strom, welcher die Fortbewegung des Minutenzeigers der sympathischen Uhr um ein Feld veranlaßt.
Die sympathische Uhr von Siemens u. Halske
[* 35]
(Fig. 1) besteht aus dem Elektromagnet MM, der auf der Platte g und mit dieser auf
der Platte PP festgeschraubt ist. Den Polenpp ganz nahe gegenüber steht fast vertikal der um h drehbare
Anker aa; die Abreißfeder f zieht ihn in die Ruhelage, wenn er von den Polenpp nicht angezogen ist, bis zu dem Aufhaltestift
i zurück. An seinem verlängerten Ende befindet sich ein stählerner Stößer c sowie etwas tiefer eine
kleine stählerne Schneide b. R ist ein Zahnrad mit 60 eigentümlich gekrümmten Zähnen, für dessen Achse die Platte e das Lager
[* 58] bildet.
Auf derselben Platte e ist ein kleiner stählerner und leicht federnder Sperrhaken d festgeschraubt. So oft ein galvanischer Strom
durch die Leitung LL..., also durch den Elektromagnet MM, hindurchgeht, wird der Anker aa angezogen und
durch den Stößer c ein Zahn des Rades R fortgestoßen. Die Schneide b fällt dabei sofort in eine Zahnlücke ein und verhütet,
daß durch den Stoß des Stößers mehr als Ein Zahn fortgestoßen werde, während zugleich der federnde Haken d über
den schiefen Rücken des zu seiner Rechten liegenden Zahns hinweggleitet und in die nächste Zahnlücke einfällt, um beim Rückgang
des Stößers c bei Unterbrechung desStroms zu verhindern, daß das Rad R selbst wieder mit zurückgeschleift werde. Es folgt
hieraus, daß sich bei jedem Durchgang des Stroms durch die Leitung LL das RadR um eine Zahnbreite bewegt
und daher bei 60maliger Wiederherstellung und Unterbrechung desStroms eine volle Umdrehung erleidet.
Die Achse des Rades R trägt den Minutenzeiger, und eine einfache Räderübersetzung führt zur Bewegung des Stundenzeigers.
Um nun die einmalige Umdrehung des RadesR in einer Stunde zu erreichen, muß die Batterie in jeder Minute
einmal geschlossen und wieder geöffnet werden. Dies geschieht durch die Normaluhr, die zu diesem Behuf ein Rad enthält welches
in jeder Minute eine Umdrehung macht.
[* 35]
Fig. 2 zeigt dieses Rad bei w. Der auf demselben festgelötete Zapfen
[* 59] z erreicht in jeder
Minute einmal seine tiefste Stellung, in welcher er die an der Klemme a befestigte Metallfeder f
¶
gegen einen auf die Metallfeder g gelöteten Kontaktstift andrückt und dadurch die Batterie B schließt. Bald darauf rückt
z weiter, die Federnf und g trennen sich wieder, und der Strom wird unterbrochen. Bei geschlossener Batterie zirkuliert der
Strom in RichtungB, a, f, g, b, L zur elektrischen I, von da durchL... zur Uhr II etc., endlich
von der letzten eingeschalteten Uhr in die Erdplatte Pl, durch die Erde zurück zu Pl und zur Batterie. - Ausgedehnte Verbreitung
haben die elektrischen Zeigerwerke von Hipp gefunden, deren Konstruktion darauf berechnet ist, alle Störungen durch atmosphärische
Einflüsse, mangelhafte Kontakte und Erschütterungen möglichst auszuschließen.
Grau u. Wagner haben ein Zeigerwerk für Wechselstrombetrieb mit rotierendem polarisierten Anker konstruiert
[* 62]
(Fig. 3 u. 4).
E ist der Elektromagnet mit den beiden Polschuhen l und k, a b ein kräftiger permanenter Magnet, zwischen dessen Polen der rotierende
Anker auf einer Messingachse d e befestigt ist. Der Anker besteht aus zwei gleichen Teilen g i und h f aus
weichem Eisen, die rechts und links an die Messinghülse c angeschraubt und gegeneinander um 90° verstellt sind.
Beide Teile stehen den Polen des Hufeisenmagnets ab gegenüber und werden von den Polschuhen l und k des Elektromagnets
überdeckt. Geht nun durch letztern ein Strom, der den Polschuhen entgegengesetzte Polarität verleiht, so findet durch die
Einwirkung derselben auf den polarisierten Anker eine Drehung des letztern um 90° statt, in welcher Lage er durch eine Fangvorrichtung
festgehalten wird. Wenn nun in der nächsten Minute ein Strom von entgegengesetzter Richtung den Elektromagnet
durchfließt, so erfolgt die Drehung des Ankers dennoch in gleichem Sinn, weil auch dessen Stellung zu den Polschuhen sich bei
der vorigen Bewegung umgekehrt hat.
Bei der sympathischen Wechselstromuhr von Bohmeyer
[* 62]
(Fig. 5), welche sich durch große Einfachheit
und geringen Kraftverbrauch auszeichnet, stehen zwei weiche Eisenkerne a b auf dem Pol c des permanenten
Hufeisenmagnets d, so daß sie beständig magnetisch sind. In unmittelbarer Nähe des c entgegengesetzten Pols befindet sich
der weiche Eisenanker e f, der den weichen Eisenkernen entgegengesetzt polarisiert ist, solange kein Strom durch die Spulen
geht. Die aus den Spulen hervorragenden Enden sind nahezu halb gefeilt, und dicht vor den flachen Seiten
bewegen sich, ohne sie zu berühren, die Ankerschenkel e f. Bei Stromschluß wird der eine
Eisenkern südlich, der andre nördlich magnetisch, so daß einer anziehend, der andre abstoßend auf den Anker wirkt.
In der Zeichnung ist e von a angezogen, f von b abgestoßen. Die Hebel
[* 63] h i sitzen drehbar auf der Minutenradwelle,
in ihre obern gabelförmigen Enden greifen die Führungsstifte k l, welche in einem mit der Ankerachse verbundenen Querstück
befestigt sind. Kommt der Strom in umgekehrter Richtung, so zieht b den Ankerf an, und h bewegt sich nach rechts.
Gleichzeitig hat sich i nach links bewegt und der an i befindliche Sperrkegel m das 30zähnige Minutenrad um einen halben
Zahn vorgeschoben.
In der nächsten Minute wechselt der Strom, wobei Sperrkegel n das Minutenrad um einen halben Zahn weiter schiebt. Damit sich
das Rad nicht weiter bewegen kann, treten wechselseitig n und m unter die Stifte o und p. Der leichte Gang des
Werkes ist dadurch erzielt, daß der polarisierte Anker genau parallel gegen die Polschuhe schwingt, und daß derselbe den
Minutenzeiger vermittelst der Hebel i und h im Trägheitsmittelpunkt desselben angreift und fortschiebt. Der große Weg des
Ankers bewirkt,
daß der Zeiger nicht geschnellt, sondern langsam fortbewegt wird. Ein Strom atmosphärischer
Elektrizität
[* 64] kann keine dauernde Störung hervorbringen, denn hat er dieselbe Richtung wie der Batteriestrom, so erzeugt er
keine Bewegung; bei entgegengesetzter Richtung rücken allerdings die Zeiger um eine Minute weiter, der darauf folgende Batteriestrom
findet nun aber seine Arbeit schon verrichtet, und die Uhr zeigt wieder die richtige Zeit an.
Die elektrischen Stundensteller mit ihrem selbständigen Triebwerk haben den großen Vorzug vor den sympathischen Uhren, daß
sie weitergehen, auch wenn aus irgend einem Grunde der Korrektionsstrom ausbleibt. Man unterscheidet zwei Systeme. Bei dem
einen werden die Schwingungen eines Pendels durch einen unterhalb desselben angebrachten Elektromagnet reguliert,
während bei dem andern die Richtigstellung der Uhren durch direkte Einwirkung auf die Zeiger erfolgt. In Berlin sind sechs
öffentliche Normaluhren aufgestellt und in übereinstimmenden Gang mit einem Regulator der Sternwarte
[* 65] gebracht worden.
Letzterer schließt alle zwei Sekunden mittels einer am Pendel angebrachten Kontaktvorrichtung einen Strom.
Am Pendel der Normaluhren ist eine Drahtspirale so befestigt, daß ein seitlich angebrachter permanenter Magnet während der
Pendelschwingungen in den Hohlraum der Spirale eintaucht. Die Achse der letztern liegt daher rechtwinkelig zur Pendelachse.
Infolge der periodischen Stromwirkungen muß nun das Pendel der Normaluhren gleichen Takt mit demjenigen
des Regulators halten.
Die elektrischen Stundensteller von Siemens u. Halske berichtigen die Zeigerstellung stündlich. Die mittels eines Elektromagnets
ausgeübte Kraft löst zunächst für einen kurzen Moment ein kleines Werk aus, welches, durch Gewichts- und Federkraft getrieben,
die Zeiger faßt und richtig einstellt. Man erhält so eine beliebige und auch für die Bewegung sehr
großer Zeiger ausreichende Kraftäußerung. Außerdem kann man von der Zentralstation aus durch Entsendung von Stromimpulsen
mittels einer Taste unabhängig von der Normaluhr die Zeiger der abhängigen Uhr aus falscher Stellung auf die volle Stunde einstellen.
Man kann dadurch die Uhr fast um eine halbe Stunde vor- oder zurückstellen.
[* 62]
Fig. 6 zeigt das Korrektionssystem
von Hipp. An der vordern Gestellwand einer Hippschen elektrischen Pendeluhr ist der kleine Elektromagnet M angebracht, dessen
Anker A an einem Winkelhebel w befestigt ist. Auf der Nase
[* 66] r des nach unten gerichteten Hebelarms ruht ein am Hebel h sitzender
Stift. Der um die Achse x drehbare Hebel h trägt ferner einen ∧-förmigen Klotz k, welcher beim Fallen
[* 67] des Hebels den auf der Stirnfläche des Steigrades R sitzenden Stift v faßt und so das Steigrad auf die volle Stunde 12 oder 6 einstellt.
Die Wiedereinlösung von h geschieht durch einen der zwei auf der Stirnfläche des Stundenrades Z angebrachten
Stifte. Der eine oder andre derselben hebt bei der Drehung von Z den Ansatza in die Höhe, so daß sich der Stift wieder am Auslösehaken
v fängt. Die Wirkung des Stroms erfolgt alle 6 Stunden. Der Stromkreis des ElektromagnetsM ist nämlich nur
dann geschlossen, wenn einer der Stifte y auf den Vorsprung c der Kontaktfeder d drückt, wodurch diese mit der zweiten Kontaktfeder
b in Berührung gebracht und so eine Verbindung zwischen den Teilen L1 und L2 des Stromkreises herbeigeführt wird.
Von den minder einfachen elektrischen Pendeluhren zeigt
[* 62]
Fig. 7 eine Konstruktion von Weare, welche bei
Anwendung einer recht konstanten Batterie¶
mehr
gleichmäßig geht. Das Pendel A greift mit einem Grahamschen Anker in das Räderwerk einer gewöhnlichen Pendeluhr. N B S ist
ein permanenter Stahlmagnet, N der Nordpol, S der Südpol. Auf der Pendelstange sitzt als Linse
[* 69] ein ElektromagnetE, der auf einer
schmalen Messingplatte mit den Vorsprüngen a a' ruht. Das eine Ende des Umwindungsdrahts ist mit dieser
Messingplatte, das andre mit einem Draht
[* 70] hinter der Pendelstange verbunden. Letzterer ist an der Aufhängefeder des Pendels
befestigt und steht daher mit dem von dieser Feder auslaufenden, außerhalb des Gehäuses bei dem Zinkpol z mündenden Verbindungsdraht
h in Kontakt.
Der Stahlmagnet trägt unter jedem der seitwärts vorgebogenen Polenden eine kleine goldene Spiralfeder
f f', welche beide mittels des Magnets und des Drahts b mit dem +Pol K der Batterie verbunden sind. Sobald nun das Pendel dem
Pol N genähert wird, kommt der Vorsprung in Berührung mit der Feder f, der Strom wird geschlossen und
zirkuliert über K b f a durch die Windungen des Elektromagnets und den hinter der Pendelstange befindlichen Draht aufwärts
zur Feder g und durch h nach z. Die Windungen des Elektromagnets sind derart gewählt, daß sich bei dieser Richtung des Stroms
bei a ein Nordpol, bei a' ein Südpol bildet. Es wird daher der nach der Linken gerichtete Elektromagnet,
sobald man ihn frei läßt, von dem Pol N zurückgestoßen, und diese Abstoßung überwindet wegen der größern Nähe die
von S nach a' gerichtete Abstoßung.
Das Pendel schwingt daher nach der Rechten zurück, wobei sich a von f trennt und der Strom unterbrochen
wird. Jene Abstoßung hört nun auf, das Pendel aber geht vermöge der Trägheit über die Ruhelage hinaus nach der Rechten
und nähert sich dem Südpol S. Kommt nun a' mit f' in Berührung, so wird der Strom wieder geschlossen, es bildet sich wieder
bei a' ein Südpol, bei a ein Nordpol, welche beide von den gleichnamigen PolenS und N abgestoßen werden.
Aber nun überwiegt die Abstoßung des SüdpolsS, und das Pendel schwingt nach der Linken zurück etc.
Die Hippsche Pendeluhr
[* 68]
(Fig. 8) besitzt ein Pendel P, welches in dem Punkt A mittels einer Stahlfeder aufgehängt
ist und die schwere Scheibe L mit dem Eisenanker e trägt, der möglichst nahe über dem Elektromagnet m schwingt. Die Pendelstange
ist in halber Höhe gekröpft, und auf der Linse sitzt ein Gleitstück a aus Achat,
[* 71] welches mehrere von vorn nach rückwärts
verlaufende Furchen besitzt. An den isolierten Metallstücken b b' sind zwei horizontale Stahlfedern f
f' eingespannt, von denen die untere für gewöhnlich an dem nicht leitenden Stift s, die obere an dem leitenden Stift s' anliegt.
Die untere Feder ist an ihrem freien Ende mit einer aufwärts gerichteten Kontaktspitze m versehen, außerdem trägt sie das
um die Achse o leicht bewegliche Stahlplättchen p, die Palette. Die von dem +Pol derBatterie ausgehende
Leitung umkreist den Elektromagnet, führt dann zu f' k' und geht, sobald der Kontaktbei m geschlossen wird, über diesen nach
f b k zum -Pol zurück. Außerdem ist noch die Zweigleitung d c' vorhanden, welche mit Ausschaltung der
Batterie eine Schließung der Drahtwindungen des Elektromagnets herstellt, sobald der Kontakt s' geschlossen wird.
BeimSchwingen des Pendels schleift die Palette über a hinweg, ohne daß die Achse o gehoben wird. Während dieser Zeit bleibt
der Strom unbenutzt, nimmt aber die Schwingungsamplitude so weit ab, daß a nicht mehr vollständig unter
p weggeführt wird, so stemmt sich beim Rückgang des Pendels die Palette in eine der Furchen a,
und infolgedessen wird die
Achse o und die Feder f gehoben. Hierdurch wird der Kontakt m geschlossen, der Strom magnetisiert den Elektromagnet, welcher nun
stark anziehend auf den Anker e wirkt, bis dieser die tiefste Lage angenommen hat. In diesem Moment ist
p wieder außer Verbindung mit a gekommen und der Strom unterbrochen, das Pendel aber hat einen so starken Antrieb erhalten,
daß es wieder längere Zeit mit größerer Amplitude schwingt.
Die Verbindungd c' verhindert, daß bei m ein Unterbrechungsfunke entsteht, indem sich f' einen Moment auf
s' legt, bevor der Kontakt m geöffnet wird. Ein Pendel oder, wie bei den Taschenuhren, eine Unruhe muß bei allen elektrischen
Uhren vorhanden sein, um ihren Gang zu regulieren; da aber die direkte Einwirkung des Elektromagnetismus
[* 72] auf das Pendel dieses
nur so lange vollkommen isochronisch schwingen macht, als die Batterie ihre ursprüngliche Stärke
[* 73] völlig
konstant erhält, so haben einige Erfinder das Auskunftsmittel ergriffen, den Elektromagnetismus erst auf besondere Zwischenmechanismen
einwirken zu lassen, die nun erst ihrerseits das Pendel in seiner Bewegung unterhalten.
Dieselben bestehen entweder in einem ganz kleinen Gewicht oder in einer Feder, welche durch den Anker eines
Elektromagnets bei jedem Stromschluß um ein Geringes gehoben, alsdann von dem Pendel bei seiner Schwingung losgelöst werden
und in die Ruhelage zurücksinken, wobei sie jedesmal dem Pendel denselben stets ganz gleichförmigen Impuls beibringen. Der
Strom mag nun stark oder schwach sein; solange die Kraft des durch ihn erzeugten Elektromagnets nur hinreicht,
das Gewichtchen oder die Feder zu der vorgeschriebenen Höhe zu heben, wird das Pendel unter der gleichmäßigen Einwirkung
derselben isochronisch schwingen und die Uhr richtig gehen.
Was die menschliche Kraft bei der gewöhnlichen Gewicht- oder Federuhr alle 24 Stunden oder 8 Tage etc. nur
einmal thut, das verrichtet somit der elektrische Strom hier jeden Augenblick (Sekunde oder halbe Sekunde). Daß durch diese
für eine vollkommene elektrische Uhr notwendige Einrichtung dieselbe sehr an Einfachheit verlieren muß, ist einleuchtend.
Gute Werke dieser Art sind deshalb teuer.
Merling, Die elektrischen Uhren (Braunschw. 1886);
Favarger, L'électricité et
ses applications à la chronometrie (Basel
[* 75] 1886).
PneumatischeUhren, von Mayrhofer erfunden, dienen denselben Zwecken wie die elektrischen, erhalten aber ihren Impuls durch komprimierte Luft
mittels einer Rohrleitung. Das ganze Gebiet einer Zentraluhrenregulierung wird nach dem pneumatischen
System in zahlreiche kleinere Bezirke zerlegt, welche je einen durch Rohrleitung unter sich verbundenen Komplex von Häusern
umfassen. Sämtliche an die Rohrleitung einer Unterabteilung angeschlossene Uhren werden von einer Normaluhr aus in der Weise
in dauerndem und richtigem Gang erhalten, daß letztere den Zutritt zu der Rohrleitung stündlich einmal
der Kompressionsluft öffnet, welche durch einen hydraulischen Apparat erzeugt und in einem Reservoir aufbewahrt wird. Durch
den eintretenden Luftdruck wird bei jeder Sekundäruhr ein Blasebalg aufgeblasen und dabei mittels Hebel etc. die Uhr aufgezogen
und reguliert. Bei derselben Gelegenheit werden auch die Normaluhren mittels Blasebalg aufgezogen. Letztere selbst aber
werden wieder von einer Zentraluhr alle 24 Stunden richtig gestellt. Dies geschieht ebenfalls
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