Titel: | Hutton's patentirte Verbesserungen an Chronometern und andern Uhren. |
Fundstelle: | Band 106, Jahrgang 1847, Nr. XXII., S. 98 |
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XXII.
Hutton's patentirte
Verbesserungen an Chronometern und andern Uhren.Hutton's Chronometer wurde im vergangenen Jahre auf
dem k. Observatorium zu Greenwich der erste Preis zuerkannt.
Aus dem Mechanics' Magazine, 1847, Nr.
1239.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Hutton's Verbesserungen an Chronometern und Uhren.
Die erste Verbesserung hat den Zweck, einen allen Chronometern gewöhnlicher
Construction gemeinschaftlichen Fehler zu corrigiren, welcher unter dem Namen
„Fehler in den Extremen der Temperatur“ bekannt ist. Da
Chronometer in allen geographischen Breiten in Gebrauch, und mithin sehr hohen
Temperaturen ausgesetzt sind, so ist es offenbar ein Gegenstand von hoher
Wichtigkeit, diesen Fehler zu beseitigen oder möglichst zu vermindern. Hr. Hutton bedient sich zu diesem Zweck einer
Hülfscompensation, welche, ohne die Unruhe zu hemmen, angesetzt und wieder
abgenommen werden kann, die sich also eben so an guten alten, als wie an neuen
Chronometern anbringen läßt. Die Construction dieser Compensation gründet sich auf
das Princip, daß sich der Widerstand, welchen die Atmosphäre der Bewegung der Unruhe
darbietet, nach Maaßgabe des Steigens oder Fallens der Temperatur vermindert oder
vermehrt, wodurch die Uhr in einem gleichförmigen Gange erhalten wird. In den Figuren 13,
14, 15, 17 und 18 stellen die
ausgezogenen Linien Theile eines gewöhnlichen Chronometers, die punktirten Linien
aber die zu Hutton's Hülfscompensation gehörigen Theile
dar. Fig. 13
ist ein Grundriß des Chronometers, wobei wir annehmen die Vorderseite sey abwärts
gewendet, Fig.
14 ein Querschnitt des über der oberen Platte I des Gangwerks befindlichen Theils nach der Linie v, w. A, A ist ein Metallthermometer, bestehend aus einem Messing-
und Stahlstreifen, welcher mittelst zweier Schrauben a,
a mit dem einen Ende an den Fuß des Trägers J
befestigt ist. Fig.
15 stellt einen abgesonderten Grundriß dieses Thermometers dar. B ist ein kleiner mit einer Adjustirschraube b versehener Kloben, welcher an das freie Ende des
Thermometers A befestigt ist; die Figuren 18 und 19 zeigen
diesen Theil im Grundriß und Durchschnitt. C ist ein
flacher, gleichfalls an das freie Ende des Thermometers befestigter Rubin; D, D ein leichter die Unruhe umgebender Deckel aus
Buchsbaumholz, dessen Theil von n bis o ausgeschnitten ist, um dem Träger B und der Unruhfeder freien Spielraum zu gestatten. Das
Innere dieses Deckels bildet den Luftraum der Unruhe; derselbe ist mittelst zweier
Arme d, d an einen Theil e
befestigt, welcher an dem festen Ende F, F des
Thermometers A festsitzt. An den Punkten f, f sind diese Arme weit dünner als an jeder andern
Stelle, auch sind dieselben ausgeschnitten, damit der Deckel an diesen Punkten den
Mittelpunkt seiner Bewegung haben kann. G, G, G ist ein
dreiarmiges an die Arme d, d befestigtes Querstück und
g eine Regulirungsschraube; H ein von dem äußersten Ende des mittleren Arms des Querstückes G befestigter Rubin. Die Figuren 16 und 17 sind ein
Grundriß und Durchschnitt des Deckels und seines unmittelbaren Zugehörs. Der Theil
B mit seiner Regulirungsschraube b befindet sich, wie aus den Abbildungen zu entnehmen
ist, auf der einen Seite des Centrums der Bewegung f des
Deckels D, während sich der die Regulirungsschraube g führende Theil des Querstücks G auf der andern Seite desselben befindet.
Die Wirkungsweise des Apparates ist daher folgende. Zuerst ruht der Deckel auf der
oberen Platte I und schließt die Unruhe ein. Wenn nun
die Temperatur steigt und das freie Ende des Thermometers sich ausdehnt, so hebt der
Rubin C, indem er mit der Spitze der Regulirungsschraube
g in Berührung kommt, allmählich den Deckel von der
Unruhe ab, gibt dadurch der die Unruhe umgebenden Luft freieren Spielraum und
vermindert folglich den der Bewegung der Unruhe dargebotenen Widerstand der Luft.
Sinkt dagegen die Temperatur und zieht sich das freie Ende des Thermometers
zusammen, so kommt die Spitze der Regulirungsschraube b
des Theiles B mit dem Rubin H in Berührung, dieser hebt wieder den Deckel und veranlaßt eine
entsprechende Verminderung des der Bewegung der Unruhe dargebotenen
Widerstandes.
Die zweite Erfindung Hutton's hat den Zweck, den aus den
Aenderungen in der Dichtigkeit der Atmosphäre resultirenden Fehler an astronomischen
und andern Uhren zu corrigiren. Er bedient sich hiezu eines Barometers, bei welchem
das Steigen oder Fallen des Quecksilbers als Triebkraft dient, um den Luftraum des
Pendels je nach der Zu- oder Abnahme des barometrischen Druckes zu erweitern
oder zu verkleinern. Dieses geschieht auf die Fig. 20 dargestellte
Weise.
A, A, A stellt einen Theil vom Innern des Gehäuses einer
astronomischen Uhr dar, dessen unterer Theil der Luftraum des Pendels genannt werden
mag. Die Barometerröhre a, a ist an einer Seite des
Gehäuses befestigt. B ist ein Kolben oder Schwimmer, an
welchen eine leichte
Stange b befestigt ist, an deren oberem Ende sich eine
Frictionsrolle befindet. F, F ist ein Theil welcher den
Zweck hat der Luft einen Widerstand darzubieten; derselbe besteht aus einer ebenen
Fläche, welche mittelst Federstangen R, R von einem an
der Rückseite des Gehäuses angebrachten Träger herabhängt, wie aus der Seitenansicht
Fig. 21
deutlicher erhellt. Eine an den oberen Theil der Platte F befestigte glatte geneigte Ebene e befindet
sich in einer solchen Lage über dem kurzen Schenkel des Barometers, daß das Röllchen
E der Kolbenstange, wenn diese in die Höhe steigt,
gegen die geneigte Ebene anschlägt. Die bei f, f an die
Hängstangen R, R befestigten Federn haben den Zweck, die
Platte F am Anfang in die Lage g zu ziehen; sobald nun aber das Quecksilber und mit ihm die Kolbenstange
steigt, drängt das Röllchen E der letzteren die geneigte
Ebene nach Außen, wodurch die genannte Platte allmählich der Platte g² sich nähert und dadurch den Luftraum des
Pendels vermindert. Beim Sinken des Quecksilbers findet das Entgegengesetzte
statt.
Eine andere Methode die Veränderungen in der Dichtigkeit der Atmosphäre bei
Pendeluhren zu compensiren besteht darin, daß der Erfinder, anstatt den Luftraum des
Pendels zu erweitern oder zu verengern, die Pendelfläche verkleinert oder
vergrößert, so daß das Pendel je nach dem Barometerstande der Luft einen geringeren
oder größeren Widerstand darbietet.
Eine weitere Verbesserung besteht in einem an die Unruhen der Chronometer zu
befestigenden Compensationsring. A¹, A², Fig. 22Fig. ist auf bezeichneter Tafel nicht vorhanden., sind die Arme dieses Rings, welcher
auf die Unruhspindel geschoben wird; B die Büchse; D¹, D² sind
zwei zusammengesetzte Metallstücke, von denen jedes aus einem Stahlstreifen E und einem Messingstreifen F besteht. Jeder dieser Theile D¹, D² ist mit dem einen Ende an einen der Arme A¹, A²
befestigt, während sein freies Ende je nach den Veränderungen der Temperatur sich
nach Außen ausdehnt oder nach Innen zusammenzieht. G,
G² sind zwei dicht an den festen Enden D¹ und D² angebrachte Rahmen.
Zwischen diesen Rahmen sind die Klappen H¹, H² angebracht, welche anfangs ihre flache Seite
rechtwinkelig zur Richtung der Oscillation darbieten, wie Fig. 22Fig. ist auf bezeichneter Tafel nicht vorhanden. zeigt; und in
dieser Lage greift der Bolzen a, Fig. 23, einer kleinen an
dem unteren Ende der Klappenspindeln angebrachten Kurbel in einen an den freien
Enden der Theile D¹, D² angebrachten Schlitz; die Kurbel der Klappe H¹ greift in den Schlitz von D² und die Kurbel der Klappe H² in den von D¹. Da sich die Enden D¹ und D² entweder einwärts oder auswärts biegen, so
erfahren die Klappen
eine entsprechende Drehung, bieten nun der sie umgebenden Luft in der einen oder der
andern Richtung einen geringeren Widerstand dar und bewirken dadurch einen
gleichförmigen Gang.