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Deutsche Uhrmacher-Zeitung
- Bandzählung
- 23/24.1899/1900
- Erscheinungsdatum
- 1899
- Sprache
- Deutsch
- Signatur
- I.171.a
- Vorlage
- Staatl. Kunstsammlungen Dresden, Mathematisch-Physikalischer Salon
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Nutzungshinweis
- Freier Zugang - Rechte vorbehalten 1.0
- URN
- urn:nbn:de:bsz:14-db-id20454472Z5
- PURL
- http://digital.slub-dresden.de/id20454472Z
- OAI-Identifier
- oai:de:slub-dresden:db:id-20454472Z
- Sammlungen
- Technikgeschichte
- Uhrmacher-Zeitschriften
- Bemerkung
- Original unvollständig: Fehlende Seiten in beiden Jahrgängen
- Strukturtyp
- Band
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
- Titel
- Jg. 23.1899
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Strukturtyp
- Zeitschriftenteil
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
- Ausgabebezeichnung
- Nr. 18 (15. September 1899)
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Strukturtyp
- Ausgabe
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
- Titel
- Die Schraubenfeder als Antriebskraft für Marine-Chronometer
- Autor
- Bley, Georg F.
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Strukturtyp
- Artikel
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
Inhaltsverzeichnis
- ZeitschriftDeutsche Uhrmacher-Zeitung
- BandBand 23/24.1899/1900 -
- ZeitschriftenteilJg. 23.1899 -
- TitelblattTitelblatt -
- InhaltsverzeichnisInhaltsverzeichnis -
- AusgabeNr. 1 (1. Januar 1899) 1
- AusgabeNr. 2 (15. Januar 1899) 25
- AusgabeNr. 3 (1. Februar 1899) 55
- AusgabeNr. 4 (15. Februar 1899) 83
- AusgabeNr. 5 (1. März 1899) 107
- AusgabeNr. 6 (15. März 1899) 133
- AusgabeNr. 7 (1. April 1899) 161
- AusgabeNr. 8 (15. April 1899) 189
- AusgabeNr. 9 (1. Mai 1899) 217
- AusgabeNr. 10 (15. Mai 1899) 245
- AusgabeNr. 11 (1. Juni 1899) 273
- AusgabeNr. 12 (15. Juni 1899) 301
- AusgabeNr. 13 (1. Juli 1899) 329
- AusgabeNr. 14 (15. Juli 1899) 357
- AusgabeNr. 15 (1. August 1899) 385
- AusgabeNr. 16 (15. August 1899) 415
- AusgabeNr. 17 (1. September 1899) 441
- AusgabeNr. 18 (15. September 1899) 473
- ArtikelAbonnements-Einladung 473
- ArtikelDeutscher Uhrmacher-Bund 473
- ArtikelDie Verschmelzung der Uhrenfabriken in Freiburg i. Schl. 474
- ArtikelDie Horizontalpendel-Station in Hamburg 475
- ArtikelKunstformen der Natur 475
- ArtikelDie Schraubenfeder als Antriebskraft für Marine-Chronometer 477
- ArtikelEin hübsches Schaustück zum Selbstanfertigen 479
- ArtikelAus der Werkstatt 479
- ArtikelSprechsaal 479
- ArtikelVermischtes 479
- ArtikelGeschäftliche Mittheilungen 481
- ArtikelBriefkasten 481
- ArtikelPatent-Nachrichten 482
- ArtikelInserate 482
- AusgabeNr. 19 (1. Oktober 1899) 505
- AusgabeNr. 20 (15. Oktober 1899) 541
- AusgabeNr. 21 (1. November 1899) 573
- AusgabeNr. 22 (15. November 1899) 609
- AusgabeNr. 23 (1. Dezember 1899) 643
- AusgabeNr. 24 (15. Dezember 1899) 679
- ZeitschriftenteilJg. 24.1900 -
- ZeitschriftenteilJg. 23.1899 -
- BandBand 23/24.1899/1900 -
- Titel
- Deutsche Uhrmacher-Zeitung
- Autor
- Links
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478 Deutsche Uhrmacher-Zeitung No. 18 nehmen. Der Hebel macht also nur einen Weg von 45° oder '/» eines Kreises, welche Bewegung durch Uebersetzungs-Räder und -Triebe auf das Grossboden trieb zu übertragen ist. Zunächst will ich aber die Wirkung der Federn näher betrachten. Ein Blick auf die Zeichnung genügt, um zu erkennen, dass die wirk samen Hebel, an welchen die Federn ziehen, nicht etwa die Längen BL und P, L sind, sondern dass als wirksamer Krafthebel für den Angriff der Feder der senkrechte Abstand der Federachse oder der Mittel linie der Feder von dem Drehungsmittelpunkt L des Hebels Q Q zu betrachten ist. Des weiteren ist sofort aus der Zeichnung ersichtlich, dass dieser wirksame Krafthebel immer grösser wird, je mehr die Kraft abnimmt, d. h. je mehr sich der Hebel Q der punktirt gezeichneten Stellung nähert. Wenn nun die Zunahme der Hebellänge im gleichen Verhältniss wächst, wie die Verminderung der Federkraft abnimmt, so ist das Ideal erreicht, denn alsdann findet auf dem ganzen Wege eine gleichmässige Aeusserung der Zugkraft statt. Nun ist man aber in der Lage, durch Rechnung oder durch Ver suche die Punkte b und F, zu finden, wo die zum Anhaken der Federn dienenden Walzen in den Platten Y und Z einzusetzen sind. Nehmen wir der einfachen Rechnung wegen an, dass die aufgezogene Feder doppelt so lang ausgedehnt sei, als die abgelaufene Feder, so brauchte man nur die Walzen F und F t so zu setzen (d. h. deren Zapfenlöcher an die entsprechende Stelle zu bohren), dass der Abstand der Federachse von der Mitte L bei aufgezogener Feder nur halb so gross ist als bei abgelaufener Feder. Bei dem geringen Weg des Hebels QL und der daher nur geringen Längenausdehnung einer solchen Zugfeder ist deren Kraftzunahme proportional dieser Längenausdehnung, und wenn also ihre wirkenden Hebel umgekehrt proportional sind, so wird die Kraftleistung oder die mechanische Aibeit an allen Punkten ihres Weges dieselbe sein. Dieses besonders anzustrebende Ziel wäre somit auch ohne Schnecke u. s. w. hier erreicht. Ein weiterer Vortheil der cylindrischen Schraubenfeder liegt, wie schon früher angedeutet, in ihrer leichteren Herstellbarkeit. Runder Draht ist entschieden leichter und gleichmässiger zu ziehen, als sich Bleche walzen lassen. Das Härten der Schraubenfeder ist viel leichter als die gleiche Prozedur bei den Bandfedern, und ein Schleifen und Poliren kann man sich nicht nur aus Gründen der grösseren Billigkeit sondern auch aus Gründen der grösseren Präzision ganz ersparen, denn ein lange andauerndes Polirverfahren kann leicht die Gleichmässigkeit in der Stärke des Drahtes beeinträchtigen, und eine Reibung der Federumgänge findet nach keiner Seite hin statt, da sie völlig frei liegen; aus diesem Grunde ist also überhaupt keine Politur erforderlich Der Weg von 45°, welchen der Doppelhebel QLQ beschreibt und welcher durch Vermittelung der Sperrkegel P und P, und des Sperr rades M auf das Rad K übertragen wird, muss nun durch eine Räder übersetzung auf die erforderliche Umdrehungszahl des Grossbodenrades übersetzt werden. Da bei Marine-Chronometern die Gangzeit für ein maliges Aufziehen meist auf 56 Stunden bemessen ist, so muss der Vs Umgang betragende Weg des Hebels Q 56 Umdrehungen des Gross bodenrades hei Vorbringen; also hat eine Geschwindigkeitsübersetzung von 1 : 8 X 56 = 1 : 448 stattzufinden. Diese lässt sich aus drei Ueber- setzungen zusammensetzen, und zwar eine von 1:7 und zwei weitere von je 1:8. Nimmt man, um das erste Trieb T möglichst gross und kräftig zu erhalten, zunächst die Uebersetzung 1:7, so müsste also das Rad K 7 mal soviel Zähne haben, als das Trieb T. Die Welle dieses Triebes reicht durch die mittlere Platine Y hindurch, sodass die Zapfen in den Platinen X und X gelagert sind, und das auf dieser Triebwelle be findliche (in Fig. 1 punktirt angedeutete) erste Beisatzrad A läuft schon zwischen dem Platinenpaar X und Y des eigentlichen Laufwerks. Das erste Beisatzrad steht nun weiter im Eingriff mit einem zweiten Beisatz trieb, mit einer Uebersetzung von 1:8. Das auf der Triebwelle be findliche zweite Beisatzrad greift wiederum mit einer Uebersetzung von 1 : 8 in das Grossboden trieb ein. Von hier ab kann nun das weitere Laufwerk in derselben Art eingerichtet sein, wie sonst bisher üblich. Das zweite Beisatzrad wie das übrige Laufwerk sind in der Zeichnung nicht mehr angegeben, um die Uebersichtlichkeit nicht zu behindern. Um die Uhr aufzuziehen, muss man den Doppelhebel aus der punktirt gezeichneten Lage Q 2 (Fig. 1) in die Lage Q zurück befördern können, zu welchem Zwecke mit dem Hebel Q ein kräftiger Zahnbogen 0 verbunden (bezw. mit dem ersteren aus einem Stück gearbeitet) ist In diesen Zahnbogen greift ein Trieb H ein, dessen Welle mit einem Vierkant h (Fig. 2) ausgestattet ist, auf welches der Schlüssel aufgesetzt wird. Um während des Aufziehens eine Ersatzkraft auf das Laufwerk einwirken zu lassen, damit dieses während der Zeit weiter gehen kann (in ähnlicher Weise, wie es meistens bei Thurmuhren durch Einschaltung eines Ersatzgewichtes während der Dauer des Aufzuges geschieht) brauchte hur eine Feder durch das Eindrücken des Schlüssels derart gespannt zu werden, dass sie sich in die Zähne des zweiten Beisatz rades oder des Grossbodenrades stemmt. In der Zeichnung wurde diese Vorrichtung als nebensächlich fortgelassen. Als sogenanntes „äuf- und Ab werk“, um die jeweilige Feder- spannung anzuzeigen, dient das an dem Hebel Q t angebrachte Zahn segment D, welches mit seinen Zähnen in ein Trieb W eingreift auf dessen oberen Zapfen, oberhalb des Zifferblattes, ein Zeiger aufgesteckt wird, welcher in der bisher üblichen Weise die Zahl der abgelaufenen Stunden angiebt. Nach dem vorstehend Gesagten wird man zu der Ueberzeugung ge langen, dass die beschriebene Konstruktion, auf dem Papier wenigstens, als Motor für Uhren, im besonderen für Marine-Chronometer wird dienen können. Doch sehe ich schon voraus, dass verschiedene Ein wände dagegen gemacht werden. Beispielsweise wird man einwenden, dass bei der grossen Uebersetzung die cylindrischen Schraubenfedern viel zu stark sein müssten, um in Uhren überhaupt angewendet zu werden. Ich gebe zu, dass dies auf einen flüchtigen Blick hin so scheinen kann; bei näherer Betrachtung wird jedoch der Einwand hin fällig. Nehmen wir einmal an, dass dieselbe mechanische Arbeit sowohl in der bisherigen Anordnung mit Bandfeder und Schnecke, wie auch bei meiner neuen Konstruktion zu leisten sei. Es ist dies in der That der Fall, denn beide Anordnungen sind bestimmt, ein Chronometer 56 Stunden lang im Gang zu erhalten. Für diese Leistung hat die Bandfeder in ihrem Federhaus etwa 4 Umgänge zur Ver fügung, hingegen der Federhebel in meiner Konstruktion nur Vs Umgang. Das Kraftmoment, welches auf die Achse des Federhebels einwirkt, muss demnach etwa 32 mal so gross sein, als dasjenige in dem Feder hause der Bandfeder. Nun verwende ich aber erstens zwei Federn anstatt nur einer einzigen; folglich braucht jede der beiden Federn nur die Hälfte der Kraft, also nur je 16 mal soviel als die Bandfeder zu haben. Dies ist jedoch das Kraftmoment, welches auf den Radius = 1 wirkt. Die Bandfeder zieht nun aber mittelst der Kette an einem viel kleineren wirksamen Hebel oder an einem viel kleineren Radius der Schnecke, als die wirksame Hebellänge bei meinem Federhebel beträgt. Ich glaube nicht zu überschätzen, wenn ich die letztere für etwa fünf mal so gross halte als den Halbmesser der Schnecke; darnach brauchte jede meiner beiden Federn nur 16 5 oder 3Ve mal soviel Zug auszuüben, als die Bandfeder an der Schnecke ausübt. Berücksichtigt man nun noch, dass bei der Bandfeder viel Kraft durch die Reibung ihrer Umgänge verloren geht, bei der Schraubenfeder jedoch nicht, sodass jede der beiden Schraubenfedern nur etwa dreimal so viel Zug als eine Bandfeder aus zuüben hat, dann wird man mir zugeben, dass der Ausführung meiner Konstruktion auch praktisch nichts mehr im Wege steht. Zum Schlüsse will ich jetzt gleich erwähnen, dass die in der Zeichnung dargestellte Konstruktion für eine praktische Ausfünrung noch sehr vereinfacht werden kann. Da mir jedoch daran liegt, dass meine Idee, die Anwendung der Schraubenfedern, richtig benrtheilt und erkannt werden möge, veröffentliche ich zunächst die Zeichnung, gewi-sermassen als Schema zur Demonstration des neuen Gedankens, in einer Form, bei der nur die möglichste Uebersichtlichkeit, um die einzelnen Funktionen der einzelnen Theile recht erkennbar zu machen, massgebend war. Bei der praktischen Ausführung kann die dritte Platine Z, die Welle L mit den Rädern K und M, die Sperrkegel u. dergl. vollständig fortfallen. Es braucht nur ein Doppelhebel Q in Anwendung zu kommen anstatt deren zwei. Die Federn können direkt in die Hebel arme B und P, eingehakt werden, und der ganze Hebel kann bei L auf einem Anrichtstift statt auf einer Welle drehbar sein. Für Ueber- tragung der Bewegung wäre nur ein einziger Zahnbogen erforderlich, welcher in das Trieb T eingreift. Dieses Trieb T wäre nicht fest, sondern durch Gesperr und Gegengesperr mit dem ersten Beisatzrad A verbunden, wie dies bisher zwischen Schnecken und Schneckenrad geschieht. Die Triebwelle T erhielte am unteren Ende gleich das Aufzieh vierkant zum Aufsetzen eines Schlüssels, und nach der Zifferblattseite könnte der Zapfen dieser Triebwelle gleich verlängert sein zur Aufnahme des Federspannungs-Zeigers. Bevor ich jedoch meine Zeichnung mit der angedeuteten Ver einfachung ausführe, möchte ich auf Grund der vorliegenden Zeichnung zunächst Urtheile von Fachleuten über die Idee, die cylindrischen Schraubenfedern als Motor für den Betrieb von Uhren zu ^ verwerthen, abwarten. Wenn kein sachlich begründetes, ab fälliges Urtheil erfolgt, so werde ich später eine Konstruktion bekannt geben, welche sich in einfacher Weise in die Wirklichkeit über tragen liesse, um meine Idee praktisch zu erproben, wozu mir persönlich leider Zeit und Gelegenheit fehlt. Solche Versuche würden sich für die zu gründende „Versuchsanstalt für die Uhrentechnik“ empfehlen. Zwar haben die Engländer bewiesen, dass man mit Chronometern, die mit Schnecke ausgestattet sind, vorzügliche Reglagen erreichen kann, doch ist damit noch lange nicht gesagt, dass nicht auch mit einfacheren Mitteln das Gleiche zu erreichen sei. Der Engländer ist bekanntlich in seinen Ansichten auf technischem Gebiete ungemein konservativ, aber dies ist nicht immer empfehlenswerth. Der Engländer hängt beispielsweise noch heute ziemlich beharrlich am Spitzzahn-Ankergang, und doch hat dieser dem Ankergang mit Kolbenzahn in den übrigen Ländern fast alWmpin weichen müssen. Es ist wohl kaum erforderlich, zu erwähnen, dass es durchaus nicht in meiner Absicht liegt, eine noch gar nicht erprobte Neuerung einer vielleicht durch Reichs-Subvention zu unterstützenden Werkstatt als Modell für Rohwerkfabrikation zu empfehlen. Hierzu eignet sich natür licher Weise nur ein durchaus erprobtes und als gut erkanntes Modell, wie es in der Konferenz zu Halle mehrfach ausgesprochen wurde. Doch dürfte man meiner Ansicht nach Versuche mit Neuerungen deshalb nicht ganz versäumen. Georg F. Bley.
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