Titel: | Verbesserungen an elektro-magnetischen Uhren, worauf sich Robert Weare, Uhrmacher zu Birkenhead in der Grafschaft Chester, am 3. Juli 1847 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 108, Jahrgang 1848, Nr. LIV., S. 256 |
Download: | XML |
LIV.
Verbesserungen an elektro-magnetischen
Uhren, worauf sich Robert
Weare, Uhrmacher zu Birkenhead in der Grafschaft Chester, am 3. Juli 1847 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, März 1848,
S. 129.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Weare's Verbesserungen an elektro-magnetischen
Uhren.
Den Gegenstand dieser Verbesserungen bildet 1) die Anwendung des Magnetismus und der
Elektricität auf die Schwingungen einer Unruhe. Fig. 15 stellt zwei
halbkreisförmige permanente Stahlmagnete vor, deren positive Pole bei N und deren negative Pole bei S einander zugekehrt sind. Diese Magnete sind vermittelst eines
Messingarmes A an eine Spindel befestigt, um die sie
frei oscilliren können. Sie treten mit ihren Nordpolen durch die Oeffnung einer
Multiplicatorspule E, Fig. 17, welche mit
ungefähr 500 Windungen übersponnenen Kupferdrahtes umwickelt ist.
Zur Erzeugung eines elektrischen Stromes, welcher die Uhr in Gang zu erhalten
geeignet ist, bediene ich mich einer constanten Batterie B,
B
Fig. 19 und
Fig. 20.
Diese Batterie besteht aus einer einzigen Kupferplatte oder verplatinten
Silberplatte von geeigneter Größe und zwei gleichgroßen amalgamirten, an mehreren
Stellen durchlöcherten Zinkplatten, welche in einem Abstande von 1/2 Zoll von der
Kupferplatte angeordnet sind. Der Raum zwischen den Platten wird mit Sand oder noch besser mit Schwamm,
den man mit Sand imprägnirt hat, ausgefüllt. Die Metallplatten werden durch gläserne
oder porzellanene Träger x von einander entfernt
gehalten. Die Batterie wird durch Befeuchten des Schwamms und Sandes in den Stand
gesetzt, während durch die Löcher der Zinkplatten beständig frische Luft zuströmt.
Der Sauerstoff der Luft in Verbindung mit der Feuchtigkeit wirkt elektromotorisch
auf den Zink. Da jedoch reines Wasser, der Luft ausgesetzt bald verdampft, so finde
ich es nöthig eine Substanz hinzuzufügen, welche zur Feuchtigkeit eine große
Verwandtschaft hat, und dadurch eine Austrocknung verhütet. Ich sättige daher die
Batterie mit Chlorcalcium. Eine so angeordnete Batterie kann der Luft an einem
trockenen Orte ausgesetzt werden, ohne die nöthige Feuchtigkeit zu verlieren; man
erhält einen constanten elektrischen Strom. Die beiden Zinkplatten Z¹, Z² sind
durch einen Draht oder Metallstreifen mit der Klemmschraube Z³, die Kupferplatte C ist mit der
Klemmschraube C¹ verbunden. Die Vortheile einer
solchen Einrichtung bestehen hauptsächlich darin, daß das Chlorcalcium eine solche
Verwandtschaft zum Wasser hat, daß, so lange die Luft Zutritt hat, fortwährend eine
zur Sättigung des Sandes hinreichende Menge Wasserdunstes derselben entzogen
wird.
Eine andere Methode, diese Uhr in Gang zu erhalten besteht darin, daß man ein
positives und negatives Metall vertical in die Erde einsenkt, nämlich zwei
amalgamirte Zinkplatten und zwei Kupferplatten, jede von 15 Quadratzoll Oberfläche.
Die Zinkplatten sollten so nahe wie möglich, ohne sich jedoch zu berühren, einander
gegenüber angeordnet seyn, eben so die Kupferplatten; Zink und Kupfer aber sollten
wenigstens vier Fuß von einander abstehen.
Wenn nun der elektrische Strom den Multiplicator von N
nach S durchläuft, so bewirkt er die Ablenkung der
Unruhe. Zur Umkehrung des galvanischen Stroms dient die Fig. 16 dargestellte
Anordnung. In einen elfenbeinernen Ring A, A ist eine
kreisrunde Rinne geschnitten, in welche acht Goldstücke N, N,
S, S, D, D, eingefügt sind. An diese Goldstücke sind kleine Messingstifte
befestigt, welche durch den Elfenbeinring treten, um die Leitungsdrähte mit den
Goldstücken zu verbinden. Die Goldstücke haben gleiche Länge und sind ringsherum
durch kleine eingelegte Achatsteine oder andere nichtleitende Substanzen
unterbrochen; übrigens bilden die leitenden und die nichtleitenden Substanzen eine glatte Fläche. Ich verbinde sodann einen Draht mit
dem Kupferpol der Batterie und mit zwei von diesen Goldstücken N, N, und einen andern Draht vom Zinkpol aus mit den
Stücken S, S, ferner verbinde ich die von dem Nordende
und Südende des Multiplicators kommenden Drähte beziehungsweise mit den Goldstücken D, D und C, C. Um den
unteren Theil der Spindel a, Fig. 16, der Fig. 17 bei
D vergrößert im Grundriß zu sehen ist, lege ich
einen Elfenbeinring und an diesem bringe ich zwei Stahlstücke a, a, a, a
Fig. 16 mit
abwärts gerichteten goldenen Spitzen an, welche mit den Goldplättchen des
Elfenbeinkranzes A, A in Berührung kommen. Sobald dieses
der Fall ist, durchläuft der galvanische Strom die geschlossene Kette und lenkt die
Unruhe ab; indem sich aber diese bewegt, kommen die Stahlspitzen a, a mit vier andern Goldplättchen des Elfenbeinringes
in Berührung, in Folge dessen der galvanische Strom den Multiplicator nun in
entgegengesetzter Richtung durchläuft und die Unruhe nach der andern Richtung
ablenkt. Auf diese Weise wird die Unruhe in beständiger Bewegung erhalten. Zur
Regulirung dient eine an dem Ende der Unruhspindel angebrachte Spiralfeder L
Fig. 17. Ein
einfacher Mechanismus nach dem Princip der Hebelhemmung überträgt die Bewegung der
Unruhe auf das Uhrwerk.
Meine Verbesserungen beziehen sich zweitens auf die Bewegung einer Unruhe mit Hülfe
einer innerhalb eines Multiplicators angeordneten Magnetnadel Fig. 19 und 21. Diese
Nadel ist an der Unruhspindel f befestigt. Die beiden
Enden des Multiplicatordrahtes sind mit den beiden von der constanten Batterie B, B
Fig. 19 oder
der Erdbatterie hergeleiteten Drähten verbunden. An ihrem unteren Ende enthält die
Unruhspindel einen elfenbeinenen Hals b
Fig. 19 mit
einer daran befestigten goldenen Feder a, a. Diese Feder
wird durch die Bewegung der Unruhe rück- und vorwärts geführt, und veranlaßt
die Verbindung mit dem Goldstift P, welcher an dem von
dem Pol Z³ der Batterie herkommenden Draht
befestigt ist, herzustellen und zu unterbrechen. Eine an der Unruhspindel befestigte
Feder L bewegt die Unruhe nach einer der
elektro-magnetischen Ablenkung entgegengesetzten Richtung. Wenn nun durch den
elektro-magnetischen Einfluß die Nadel nach der einen Richtung bewegt wird,
so unterbricht die goldene Feder a, a den Contact mit
dem Stifte P, wodurch die Feder L in Wirksamkeit kommt, so daß durch einfache Herstellung und
Unterbrechung des Contactes mit der Batterie in geeigneten Intervallen die Unruhe
F fortwährend in Gang erhalten wird.
Meine Verbesserungen beziehen sich drittens auf die Erlangung einer Pendelbewegung.
An das untere Ende der Pendelstange A ist nämlich ein
stabförmiger Elektromagnet E befestigt. Dieser wird,
wenn er von den Federn f, f frei ist, durch die Pole des
permanenten Magnetes P, N angezogen und zurückgestoßen;
derselbe besteht aus weichem Eisen und wird durch den einen oder den andern Pol des
permanenten Magnetes
angezogen, sobald er aber mit einer der Federn f, f in
Berührung kommt, zurückgestoßen. Der galvanische Strom geht von dem Zinkpol der
constanten Batterie B nach einer der Federn f und geht mittelst eines der Stifte a, a in den Elektromagnet über. Das andere Ende des
letzteren ist mit einem Draht verbunden, der an der Rückseite der Pendelstange
aufwärts nach der oben angebrachten Aufhängefeder läuft; von da geht ein Draht
abwärts nach dem Kupferpol der Batterie. Auf diese Weise wird eine beständige
Pendelbewegung erzielt.
Meine Verbesserungen beziehen sich ferner auf die Erzielung einer Unruhbewegung durch
Elektricität vermittelst einer trockenen Säule, z.B. der De
Luc'schen oder Zamboni'schen; ich gebe jedoch
einer aus Graphit, Zink und Papier bereiteten den Vorzug. Ich reibe nämlich
Schreibpapier auf der einen Seite mit Graphit so ein, daß der letztere einen hohen
Grad von Politur annimmt. Den Zink walze ich so dünn wie möglich, und lasse ihn
schließlich durch Walzen zwischen Blättern von Sandpapier oder einer andern rauhen
Substanz hindurchgehen. Die Blätter Zinks und mit Graphit präparirten Papiers werden
in Glasröhren, Fig.
23, zu Säulen aufgeschichtet, so daß Zink und präparirtes Papier
abwechselnd auf einander folgen; das Ganze wird sodann, um es gegen atmosphärische
Einflüsse zu schützen, mit Schellack überzogen. B, B ist
eine Reihe von Glasröhren, welche solche Säulen umschließen. Die Röhren sind mit
messingenen Deckeln versehen und die positiven und negativen Pole, wie Fig. 23 zeigt,
durch Drähte mit einander in Verbindung gesetzt. Ein Draht geht von dem positiven
Pol der Säule nach S² und ein anderer Draht von
dem negativen Pol nach S¹. An dem unteren Ende
der Unruhspindel A ist ein gläserner mit Schellack
überzogener Arm E befestigt, dessen Ende einen kleinen
vergoldeten oder verzinnten Knopf enthält, welcher die Ladung vom positiven zum
negativen Pol der Säule überführen soll. Wenn das Knöpfchen mit dem positiven Pol
S² in Berührung gebracht wird, so empfängt es
eine Portion Elektricität, wird abgestoßen und von dem negativen Pol S¹ angezogen, an den es die positive Elektricität
abgiebt; es empfängt sofort von diesem negative Elektricität, wird wieder
zurückgestoßen, und so geht das Knöpfchen zwischen den Polen hin und her. Die auf
solche Weise erzeugte dauernde Bewegung der Unruhe F
kann nun auf das Uhrwerk übertragen werden. Fig. 24 zeigt die Art,
wie die Glasstange an die Unruhspindel befestigt ist und zwischen den Spitzen N und P hin- und
hergeht.