Die Schwierigkeiten mit den Kontaktsystemen wurden gründlich untersucht und die Fehlerursachen waren bekannt. Gold- und Silberkontakte wurden benutzt um Störungen zu vermeiden, aber bei dem geringen Druck, der vom Pendel ausgeübt wurde, konnte schon ein Staubkorn einen Funktionsausfall verursachen.
Charles
Wheatstone ersann eine Lösung für dieses Problem!
Charles Wheatstone
Ähnlich wie Steinheil schon vorgeschlagen hat,
benutzte Wheatstone 1870 eine schwere
gewichtgetriebene Hauptuhr mit einem leichten Pendel, das eine Spule trägt
und sich über zwei Dauermagneten bewegte. Die schnell schwingende Spule
verursachte elektromagnetischen Ströme (Foucault- Ströme), welche
bei jeder Schwingung ihre Stromrichtung veränderten. Die verursachten
Ströme wurden benutzt, um eine Nebenuhr zu antreiben, ohne dass irgendwelche
Kontakte nötig waren.
Wheatstone
beschrieb schon 1840 seinen Vorschlag, diese elektro-magnetischen Ströme
zu nutzen, aber es dauerte bis 1870, bis diese Uhr wirklich gebaut wurde.
Jedoch, die induzierten Foucault-Ströme behinderten unbarmherzig die
Freiheit des Pendels derartig, dass es notwendig war, seine Uhr jede Stunde
zu synchronisieren.
Sein System wurde für einen kurzen Test an die Londoner Universität
und die Royal-Society gegeben, aber dieser wurde bald abgebrochen. Seine Uhr
wird jetzt im Wissenschaftlichen Museum von London ausgestellt.
Die hier
gezeichnete Rückfallhemmung ist nicht korrekt. In Wirklichkeit wurde
eine kompliziertere Hemmung benutzt.
Martin
Fischer
Martin Fischer aus Zürich wandte dieses Prinzip erfolgreich an.
In seinem Patent Nr.19701 benutzt er eine Qualitätsuhr, die jede
Minute ein gewichtgetriebenes Räderwerk freigibt, das bei seiner Drehung
einen Generatoranker zwischen den Polen eines leistungsfähigen Dauermagneten
pendeln lässt. Die induzierten Foucault-Ströme werden benutzt um die Nebenuhren
anzutreiben.
Animation
Seine Uhren
wurden weithin bekannt als Magneta Uhren, später als Inducta Uhren.
Désiré
and Gustave (1847-1915) van de Plancke
In 1885 planten die Gebrüder Désiré
und Gustave van de Plancke aus Courtrai, Belgien, ein System (Belgisches Patent
Nr.67750), in dem das Kontaktbilden nicht durch das Räderwerk oder dessen
antreibende Kraft beeinflusst wird.
Der horizontale Arm eines zweiarmigen Hebels ruht auf einem sich abwärts
bewegenden Zahn eines federgetriebenen Uhrwerks, bis er von diesem Zahn
auf einen Kontaktstift fällt.
Animation
Der Elektromagnet
wird jetzt bekräftigt und zieht einen hammerförmigen Anker an,
um damit gegen einen Stift zu schlagen, der an einem beschwerten Schwungrad
befestigt ist. Das Schwungrad wird gezwungen, eine ganze Umdrehung zu machen
und dabei Energie in die Zugfeder zu speichern.
Gleichzeitig
trifft ein kleiner, am Schwungrad angebrachter Finger den anderen Arm des
zweiarmigen Hebels, der dadurch nach oben geworfen wird. Der Kontakt wird
durch den Schwung unterbrochen und der Hebel fällt zurück auf
den folgenden Zahn des Räderwerks.
Frank Hope-Jones (1867-1950) and George Bennett
Bowell (1875-1942)
10 Jahre später,
1895, passten Hope-Jones und Bowell das System der Gebrüder Van de Plancke
für ihre Version einer Uhr mit automatischem Aufzug an, wobei sie einen
Schwerkraftarm als treibende Kraft nutzten.
In ihrem Patent Nr.1587 treibt ein Hebel das Räderwerk an und bewegt sich dabei abwärts, bis er den vertikalen Arm einer Kontaktschraube berührt. Der Elektromagnet wird bekräftigt und sein Anker wirft den Hebel zurück nach oben. Die Unterbrechung des Kontakts wird durch den Schwung des Hebels verursacht.
Dieses System beendete endlich die Schwierigkeiten
einen zuverlässigen Kontakt zu erreichen, ohne die Eigenschaften der
Zeitmessung der Uhr zu behindern.
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