Titel: | Holly Skinner's Kalender-Uhr; beschrieben von W. Hauff in New-York. |
Autor: | W. Hauff |
Fundstelle: | Band 155, Jahrgang 1860, Nr. LVIII., S. 188 |
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LVIII.
Holly Skinner's
Kalender-Uhr; beschrieben von W. Hauff in
New-York.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Skinner's Kalender-Uhr.
Der Hauptzweck, welchen der Erfinder dieser Uhr im Auge hatte, besteht darin, die
Bewegungen des Wochenrades, des Monatsrades und des Jahresrades vollkommen sicher
und selbstthätig zu machen; die Erfindung besteht darin, daß das Jahresrad mit
Zähnen von verschiedener Länge versehen ist, welche im Verhältniß zu der Länge der verschiedenen Monate
stehen, und daß durch eine an dem, dem Monat Februar entsprechenden Zahn angebrachte
Vorrichtung die für Schaltjahre und für gemeine Jahre verschiedene Länge dieses
Zahnes regulirt wird. Dabei sind das Jahresrad und das Monatsrad in solcher Weise
mit einander verbunden, daß die Größe der vorwärts drehenden Bewegung des
Monatsrades von der Länge der Zähne des Jahresrades abhängt, und daß das Monatsrad
beim Zurückgehen das Jahresrad um einen Zahn vorwärts schiebt. Das Monatsrad ist
nämlich so eingerichtet, daß dasselbe beim Vorwärtsgehen gegen eine Feder getrieben
wird, welche am Ende des Monats, wenn der Sperrhaken, welcher das Monatsrad hält,
ausgelöst wird, dasselbe wieder zu dem Ausgangspunkte zurücktreibt.
Fig. 1 ist
eine vordere Ansicht des Kalenderwerkes und des Zifferblattes der Uhr, letzteres in
fetten Linien und Buchstaben dargestellt. Fig. 2 ist eine ähnliche
Ansicht der Haupttheile dieses Werkes in einer verschiedenen Stellung, und Fig. 3 ist eine
perspectivische Ansicht des Daumens, welcher das Kalenderwerk bewegt. Gleiche
Buchstaben in den verschiedenen Figuren bezeichnen dieselben Theile.
Der Hebedaumen A ist auf einer Spindel a aufgesteckt, welche alle 24 Stunden eine Umdrehung in
der Richtung des in Fig. 1 in seiner Nähe angebrachten Pfeiles macht, die ihm durch das
Stundenrad der Uhr oder vom Schlagwerk aus mitgetheilt werden kann. Dieser Daumen,
dessen Construction in Fig. 3, und seine Stellung
zu den übrigen Theilen der Uhr in Fig. 1 gezeigt ist, theilt
seine Bewegung den Rädern B und C mit, von welchen jenes eine mit den Namen der Wochentage und letzteres
eine mit Zahlen von 1 bis 31 versehene Platte trägt, wodurch die Monatstage
angedeutet werden. Das Wochenrad B steckt auf der Röhre
des Stundenzeigers der Uhr; dasselbe hat 14 Zähne und seine Oberfläche ist in eine
entsprechende Anzahl von Theilen eingetheilt, welche mit den Namen der Tage zweier
aufeinander folgenden Wochen bezeichnet sind. Man kann jedoch diesem Rade auch bloß
7 Zähne geben und dasselbe mit den Namen der Tage von bloß einer Woche bezeichnen,
und man kann es an irgend einer andern Achse, wo es eben bequem ist, hinter dem
Zifferblatt aufstecken.
Die Zähne des Monatsrades C sind sägenförmig, und
dasselbe ist mit 36 Zähnen abgebildet; man kann ihm jedoch irgend eine beliebige
Anzahl Zähne geben, nur nicht weniger als 31. Die Zahlen auf seiner Seite stimmen
mit 31 seiner Zähne zusammen. Dasselbe bewegt sich lose auf der Hauptachse C des Schlagwerks; es kann jedoch auch an irgend einer
andern Achse in gleicher Weise angebracht werden.
Der Hebedaumen A läuft in zwei Zacken c und d aus (s. Fig. 3), von
welchen jener in die Zähne des Monatsrades C und dieser
in die des Wochenrades B eingreift und dazu dient, mit
jeder Umdrehung des Hebedaumens jedes dieser Räder um einen Zahn vorwärts zu
schieben und auf diese Weise den Namen des neuen Tages und das Datum des Monats vor
die Oeffnungen e und f' in
dem Zifferblatt zu bringen. Die zwei Räder B und C und die Achse a sind in
solcher Stellung zu einander, daß der Hebedaumen A seine
Wirkung auf beide Räder in einem sehr kleinen Theile seiner ganzen Umdrehung ausübt,
und der Zacken c desselben dient auch dazu einen
Sperrkegel g aus dem Rade B
auszulösen, ehe der Zacken d mit den Zähnen dieses Rades
in Berührung kommt. Das Monatsrad C wird durch einen
Vorsprung i festgehalten, welcher auf dem Vordertheile
eines Winkelhebels D, E festsitzt. Dieser Hebel dreht
sich auf einem Zapfen 8, welcher in dem Gestelle des Uhrwerkes angebracht ist, und
der Vorsprung i fällt durch die Wirkung der Schwerkraft
und vermittelst einer Feder j zwischen die Zähne des
Rades C und schleift vermöge der Form dieser Zähne über
dieselben weg, wenn das Rad durch die Wirkung des Fingers vorwärts getrieben
wird.
Das Jahresrad F dreht sich auf einer festen Achse n und hat 12 Zähne l, l*,
welche einige Aehnlichkeit mit Sägezähnen haben, mit dem Unterschied daß die
radialen Seiten derselben mit Einschnitten k, k*
versehen sind. Diese Zähne bezeichnen die 12 Monate des Jahrs, und ihre Länge
gemessen von dem Ende bis auf den Grund des nächstfolgenden Zahnes, ist im
Verhältniß zu der Länge der aufeinander folgenden Monate und in derselben Ordnung.
Der Zahn l*, welcher den Monat Februar vorstellt, ist im
Verhältniß lang genug für den Februar eines Schaltjahres, d.h. für 29 Tage, aber auf
seiner hintern Seite ist der auf einer Feder m sitzende
Zahn m' angebracht, welcher sich herausdrücken läßt, so
daß er den Einschnitt k* in dem hinter l* liegenden Zahne bedeckt, und die wirkliche Länge des
Zahnes l* im Verhältniß bloß 28 Tage vorstellt. Diese
Feder m ruht auf einem kleinen Rade G, dem Schaltjahrrade, welches sich frei auf einem
Zapfen o an der hintern Seite des Jahresrades F dreht. Dieses Schaltjahrrad ist mit 4 Vertiefungen p, p, p, p* versehen, welche einen Vorsprung an der
untern Seite der Feder m aufnehmen. Drei dieser
Vertiefungen p sind von solcher Tiefe, daß sie den Zahn
m' in einer Stellung erhalten wie dieß in Fig. 1 gezeigt
ist, so daß derselbe den Einschnitt k* bedeckt. Die
vierte p* ist tiefer, so daß die Feder m, welche gegen den Mittelpunkt des Rades G hinwirkt, so tief einsinkt, daß der Zahn m' von dem Einschnitt k
zurückgezogen wird und so die Länge des Zahnes l* im
Verhältniß auf 29 Tage bringt, wie dieß in Fig. 2 vorgestellt ist.
– Auf der Oberfläche des Jahresrades F sind die
Namen der Monate angebracht; es ist jedoch nicht nothwendig, daß dieselben gerade
gegenüber von den Zähnen stehen, welche mit ihrer Länge übereinstimmen, und die
Stellung der Namen hängt gänzlich von der Lage der Oeffnung r in dem Zifferblatt ab, durch welche der Name des lausenden Monats dem
Beobachter vorgeführt wird.
H bezeichnet eine Zahnstange, welche mit einem der Länge
nach laufenden Schlitze versehen ist, vermöge dessen sie auf einem feststehenden
Stifte s gleitet; dieselbe ruht theilweise auf einer
Rolle u, welche an einer Feder v befestigt ist, welch letztere an dem Gestelle der Uhr angebracht ist.
Diese Stange trägt einen auf einer Feder ruhenden Sperrhaken g, wodurch das Jahresrad jeden Monat um einen Zahn vorwärts bewegt wird,
so daß ein neuer Monatsname vor die Oeffnung r in dem
Zifferblatte gebracht wird. – Ein Sperrkegel I
dient dazu, das Jahresrad festzuhalten, während der Haken g vorwärts gezogen wird um mit einem weitern Zahn in Eingriff zu kommen.
Die Zahnstange H wird in der Richtung des auf ihr
angebrachten Pfeils durch ein Zahnrad t in Bewegung
gesetzt, welches mit dem Monatsrad C fest verbunden ist
und an der untern Seite dieses Rades in die Zahnstange eingreift, so daß jede
tägliche Bewegung welche dem Monatsrad durch den Hebedaumen A mitgetheilt wird, eine entsprechende mit der Länge des betreffenden
Zahnes und des Umfangs des Jahresrades im Verhältniß stehende Bewegung des Hakens
g zur Folge hat. In ihrer vorwärts gehenden Bewegung
wird die Zahnstange H gegen eine Feder J getrieben, welche letztere auf diese Weise mehr und
mehr angespannt wird und am Ende des Monats, wenn das Monatsrad ausgelöst wird, die
Zahnstange wieder zurücktreibt, wodurch das Monatsrad wieder in seine ursprüngliche
Stellung am Anfang des Monats zurückkommt und zugleich das Jahresrad um einen Zahn
vorwärts geschoben wird. Das Schaltjahrrad G erhält eine
Viertelsumdrehung für jede vollständige Umdrehung des Jahresrades durch 4 Zapfen
5,5,5,5, welche gleich weit von einander entfernt auf einem von dem Mittelpunkte o des Rades G beschriebenen
Kreise an seiner untern Seite angebracht sind, und welche die Drehung verursachen
dadurch, daß sie über eine geneigte Ebene 6 weggleiten, indem das Schaltjahrrad sich
um den Mittelpunkt des Jahresrades drehte. In die Rähe des Zapfens i, zwischen dem Monatsrad und dem Winkelhebel D, E, und auf einem im Uhrengestell festen Zapfen x drehbar, ist der Hebel K
angebracht, welcher auf der dem Zapfen i zugekehrten
Seite mit einem Einschnitt versehen ist, welcher jenen Zapfen aufhängt, sobald
derselbe hoch genug über die Zähne des Monatsrades empor gehoben wird, und eine
Feder y drückt diesen Hebel gegen den Zapfen i an. Der Ann E des Winkelhebels D, E ruht vermittelst eines Zapfens 2 auf dem oberen
Rande der Zahnstange H, wenn der Zapfen i in die Zähne des Monatsrades C eingreift, und dieses Rad ist auf seiner untern Seite mit einem Stifte 4
versehen, welcher gegen den Hebel K anschlägt, wenn
derselbe mit dem Monatsrade gedreht wird.
Der Gang dieser Kalenderuhr findet folgendermaßen statt:
Am Anfang des Monats, wenn die Zahl l vor der Oeffnung
f steht, wie dieß in Fig. 1 dargestellt ist,
hat die Zahnstange H ihre äußerste Stellung in der
Richtung erreicht, in welcher dieselbe sich bewegt, wenn sie drehend auf das
Jahresrad einwirkt, und sie ist verhindert zu weit in dieser Richtung fortzugehen
dadurch, daß der Stift 4 gegen den Hebel K und letzterer
gegen einen am Gestell festen Stift 7 anschlägt. In dieser Stellung greift der
Sperrkegel I in einen der Zähne des Jahresrades ein. Am
Ende des Tages wird durch die Bewegung des Hebedaumens A
dem Wochenrade sowohl wie dem Monatsrade eine Bewegung in der Richtung der auf
demselben angebrachten Pfeile mitgetheilt, wie schon oben beschrieben, und dieß wird
jeden Tag wiederholt, wobei jede Bewegung des Rades C
eine entsprechende Bewegung der Zahnstange H und des
Hakens q in der Richtung des auf jenem angebrachten
Pfeiles zur Folge hat, bis am Ende des letzten Tages des Monats durch die
gewöhnliche Bewegung des Monatsrades der Haken q über
den Endpunkt des Zahnes vor dem Jahresrade, auf dessen Rückseite derselbe gleitete,
weggezogen wird, und die Zahnstange mit dem Haken durch die Wirkung der Feder v und der Rolle u
emporgedrückt werden, wie dieß in Fig. 2 gezeigt ist.
Wenn die Zahnstange auf diese Weise gehoben wird, so drückt sie gegen den Stift z und hebt den Winkelhebel D,
E, wodurch der Zapfen i so hoch hinauf gedrückt
wird, daß er in den Einschnitt im Hebel K fällt, und das
Monatsrad, welches jetzt gänzlich der Wirkung der Feder J überlassen ist, dreht sich schnell rückwärts in der dem auf demselben
angebrachten Pfeile entgegengesetzten Richtung, bis die Zahl l wieder vor der Oeffnung f im Zifferblatte
steht: zugleich bewegt der Sperrhaken q das Jahresrad
F weit genug, um den Namen eines neuen Monats vor
die Oeffnung r zu bringen. Sobald diese Bewegung ihr
Ende erreicht, wird durch die Wirkung des Stiftes 4 der Hebel K von dem Zapfen i zurückgestoßen und
letzterer fällt wieder zwischen die Zähne des Monatsrades. Damit das Monatsrad nicht
zu weit rückwärts gehe, ist der Stift 7 angebracht, so daß der Hebel K bloß soweit zurückgehen kann als nöthig ist, um den
Zapfen i frei zu setzen.
Diese Bewegung des Jahresrades und des Monatsrades wird am Ende jeden Monats
wiederholt, abgesehen von der Länge desselben, da die Zeit, wenn das Monatsrad frei
gesetzt wird, von der Länge der Zähne des Jahresrades abhängt.
Während der Dauer jeden Jahres wird aber das Schaltjahrrad je um eine
Viertelsumdrehung gedreht, wie dieß oben beschrieben wurde, so daß am Ende jeden
vierten Jahres der Zahn m zurücktritt, und die wirkende
Länge des Zahnes l* im Verhältniß auf 29, statt wie
vorher auf bloß 28 Tage bringt, so daß das Monatsrad um einen Zahn weiter gedreht
werden muß, ehe sein Zurückgehen gestattet wird.
Diese Entrichtung wurde schon im Anfange des Jahres 1858 in den Vereinigten Staaten
patentirt und ist seitdem so verbessert worden, daß einige Schwierigkeiten, welche
sich der praktischen Ausführung der hier beschriebenen Construction entgegensetzten,
überwunden sind. Statt der Zahnstange wird jetzt ein gezahnter Sector angewendet,
welcher eine Spiralfeder anspannt, durch deren Wirkung hernach das Monatsrad
zurückgetrieben wird. Zugleich kann bei letzterer Einrichtung die Verbindung
zwischen dem Monatsrad und dem Jahresrade leichter hergestellt werden, indem die den
Sperrhaken q tragende Stange vermittelst eines Schlitzes
an dem gezahnten Sector befestigt ist, so daß ihre Stellung regulirt werden
kann.
Der Patentträger, Hr. Holly Skinner aus dem Staate Ohio,
hat bereits Vorkehrungen getroffen, um seine Uhrwerke im Großen verfertigen zu
können.