elektrische Uhren

Einer der Punkte, der Bain in seinen frühen Patente gebildet hat, war, daß der Antrieb, der zum Pendel gegeben wird, unabhängig der Batteriespannung gebildet werden kann, wenn man einen Elektromagnet verwendet um Energie in einer Blattfeder oder in einem Gewicht zu speigern und dann die konstante Menge der potentieller Energie zum Antrieb des Pendels zu verwenden.

Charles Shepherd (1830-1905)
Charles Shepherd aus Hendon, England, plante solch eine Anordnung (Patent Nr.12567) in 1849 und seine Uhr war ein großer Erfolg an der Ausstellung bei Hyde Park in 1851. Resultierend aus diesem Erfolg wurde er gebeten eine Uhr zu errichten, damit die Greenwich Sternwarte Zeitsignale durch Telegraphie übertragen konnte und auch die Zeitkugel in Greenwich und Deal steuern konnte.
Die Zeitkugel wurde benutzt, um die Chronometer auf den Schiffen, die an der Reede lagen, zu synchronisieren. Jeden Tag wurde die Zeitkugel angehoben und genau um Punkt 13.00 herunterzufallen.
Die Neuchâtel Sternwarte in der Schweiz legte auch eine seiner Uhren an.

Wenn das Pendel nach links schwingt, stoßt es an einem Hebel, der ein Schwerkraftarm freigibt. Der Antriebstift, der zum Pendel gepaßt ist, empfängt jetzt den Antrieb des Schwerkraftarms. Am Ende der Schwingung des Pendels nach rechts, wird Kontakt mit der Federaufhängung gebildet und der Elektromagnet wird bekräftigt. Der Anker des Elektromagnets stellt jetzt den Schwerkraftarm zurück.

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Die Abbildung hier zeigt die stolze Inhabern, die ihre kostbare Uhr mit der Zeit, die durch die Nebenuhr der Greenwich Sternwarte gezeigt wird, synchronisieren.

Die Uhr von Shepherd bedeutete einen großen Schritt Vorwärts zur Präzision, aber es gab noch ein langer Weg. Das Pendel hat noch viele Arbeit zu tun; es stößt an örtlich festgelegten Kontaktpunkte am Ende seines Schwingens und löst seinen Schwerkraftarm in einer gleicher Weise aus.

Paul-Gustave Froment (1815-1865)
Indessen in Frankreich, plante Paul-Gustave Froment, ein Instrumentmacher, der am Alter von achtzehn Jahre bereits seinen ersten Electromotor gebaut hatte und in 1851 die Pendelanordnung für Foucaults berühmtes Experiment errichtet hatte, in 1854 eine viel einfachere und verbesserte Version der Uhr von Shepherd.

Ein wichtiger Unterschied mit der Uhr von Shepherd war, daß die Kraft, die in die Blattfeder gespeichert wurde, durch Schwerkraftkraft ersetzt wurde.
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Auf seiner Schwingung nach links, erhebt das Pendel eine Blattfeder mittels einer Kontaktschraube. Der Elektromagnet wird jetzt bekräftigt und macht den Anker frei. Das Pendel, auf seiner Rückkehr nach rechts, zerteilt nicht von Blattfeder, bis das Pendel einen Punkt erreicht unter dem das Pendel es fand. Wenn der Kontakt öffnet, stellt der Anker die Blattfeder zurück.

Der Unterschied zwischen seine Hebung und Fall ist der gegebene Gesamtantrieb.

F. C. de Jong (1826-1876)
In 1865 benutzte F. C. de Jong, ein Uhrmacher aus Amsterdam, ein Zahlrad nicht nur, um die Zeigern, wie Hipp, anzutreiben, aber auch um Kontakt zu verursachen. Wie Froment, benutzte er eine Blattfeder, um potentielle Energie zu speichern.

Das Kontaktschiessen und der Antrieb treten auf, wenn das Pendel durch seine Nulllage schwingt, wenn seine kinetische Energie an seinem Maximum ist und die Störung zur Freiheit des Pendels zu einem Minimum gehalten wird. Durchaus eine Verbesserung vergleichsweise den Entwurf Froments. Animation

Auf jeder Schwingung nach rechts, dreht das Pendel das Zahlrad und schließt dadurch den Kontakt, daß unter das Zahlrad geplatzt ist. Der Elektromagnet wird bekräftigt und der Anker wird heruntergezogen, wodurch ein Stift, der an dem Anker befestigt ist, eine Blattfeder, die zum Pendel gepaßt ist, lenkt. Auf diese Weise wird potentielle Energie wird in dieser Blattfeder gespeichert und am Pendel abgegeben.

Leider hat die Erfindung von De Jong nicht die Aufmerksamkeit der Welt bekommen. Eine bemerkenswerte Tatsache, als seine Uhr umfassend in einer weithin bekannten französischen Zeitschrift für Chronometer beschrieben wurde.

Die Uhr von De Jong wird im Museum von Schoonhoven ausgestellt und ist einer der ältesten holländischen elektrischen Uhren die Zeit überlebt zu haben.

David Gill (1843-1914)
Fern in Südafrika, hatte David Gill, Direktor der königlichen Kapstadt-Sternwarte von 1879 bis 1907, das System Froments übernommen. In 1879 ersetzte er die, durch Froment aufgewendete Federkraft, durch Schwerkraft. Er hat seine Uhr durch den Cambridge Scientific Instrument Co Ltd errichtet worden um seine Teleskope zu steuern für Experimente. Leider hat kein Teil seiner Uhr die Zeit überlebt.

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Auf seiner Schwingung nach links hebt das Pendel einen Schwerkraftarm mittels einer Kontaktschraube. Der Elektromagnet wird bekräftigt und der Anker verschiebt, indem den Schwerkraftarm freizugeben. Das Pendel, auf seiner Rückkehr nach rechts zerteilt nicht vom Schwerkraftarm, bis das Pendel einen Punkt erreicht hat, unter welchem das Pendel es fand.

Der Unterschied zwischen Hebung und Fall stellt die Menge des Antriebs gegeben fest. Wenn der Kontakt öffnet, stellt der Anker den Schwerkraftarm zurück.

Eins der Probleme mit der Uhr von Gill war das schlechte Kontaktbilden. Wie immer, machte der geschränkte Druck, der vom Pendel vorhanden war, den Kontakt unzuverlässig.

Die Entwicklungsgeschichte der Elektrischen Uhren