elektrische klokken

Geschiedenis van de ontwikkeling van de elektrische klok

Abraham Louis Breguet (1747-1823)
Al in 1793 bedacht de beroemde klokkenmaker Breguet een systeem om horloges te synchroniseren:"La Pendule Sympathique".

Wanneer een speciaal horloge op deze volledig mechanische moederklok geplaatst wordt, windt het niet alleen de veer van het horloge op, zet de wijzers gelijk, maar past ook nog eens de gang aan.
Een ongelooflijke prestatie. Brequet beschreef noch publiceerde over deze klok en zijn uitvinding was waarschijnlijk alleen bekend bij zijn naaste omgeving. Hij bouwde slechts 5 van deze exemplaren.

In het horloge wordt een aparte veer opgewonden die na een synchronisatiesignaal van de moederklok opdrachten uitvoert.
Ik heb verder maar weinig meer details van de werking van zijn vinding gevonden.

Zijn kleinzoon, Louis Francois Clément Breguet (1804-1883), wijdde een groot deel van zijn leven aan het onderzoeken van elektriciteit en toepassingen daarvoor. Als horlogemaker en wetenschapper legde hij al in 1856 een systeem van elektrische klokken aan in Lyon. In 1866 bouwde hij een wel heel bijzondere mechanische klok (patent nr.73414), waarin een 25 cm hoge stemvork (in 1711 door de Engelse musicus John Shore uitgevonden) gebruikt wordt om de gang van het anker te regelen.
De hier geanimeerde klok bevindt zich nu in het Musée Internationale d'Horlogerie van La Chaux-de-Fonds, Zwitserland.
                                                             animatie 

Bijna een eeuw later gebruikt de Zwitserse ingenieur Max Hetzel van de Bulova Watch Company het zelfde principe om hun Accutron horloges aan te drijven. In dit horloge grijpt een steentje verbonden met één van de tanden van een 25 mm lang stemvorkje in op een telrad met een diameter van slechts 2.4 mm en met maar liefst 320 tanden. Het stemvorkje zorgt niet alleen voor de juiste frequentie om de tijd te bepalen maar ook voor de energie om het gaandwerk aan te drijven.
Een elektronische circuit, gevoed door een batterijtje, houdt het stemvorkje aan de gang.                                                     animatie

Niemand was er nog in gelaagd om een groot aantal mechanische klokken in de pas te houden. De snelle groei van het spoorwegnet in Engeland in het midden van de 19de eeuw maakte het noodzakelijk om middelen te vinden die ervoor moesten zorgen dat klokken overal dezelfde tijd aangaven.

R. L. Jones
Een pionier in het synchroniseren van klokken was Jones, stationschef van Chester. In zijn patent nr.702 van 1857 paste Jones het systeem van Bain om slingers te synchroniseren toe. Een mechanische hoofdklok verstrekte de elektrische pulsen om de slingers van gewone opwindklokken in de pas te houden. De slingerlens van deze opwindklokken bestond uit een spoel die over twee permanente magneten bewoog. De elektrische pulsen van de hoofdklok, in dit geval de torenklok van Chester, hielden zijn secundaire klokken in fase met de hoofdklok.

Frederick James Ritchie (1828-1906)
Met zijn patent nr.2078 van 1872 verbeterde James Ritchie, een klokkenmaker uit Edinburg, ook Bain’s systeem voor het synchroniseren van klokken. Rechts is de slinger van een secundaire klok met een spoel, die over twee permanente magneten beweegt, te zien en links de slinger van de mechanische hoofdklok. Door middel van contacten, links en rechts van de hoofdklok, wordt de spoel van de secundaire slinger bij elke slingering bekrachtigd en houdt deze in fase met de hoofdklok.

Een omgekeerd zwaartekrachtechappement op de slinger van de secundaire klok verzorgt de aandrijving van de wijzers.                               animatie

In 1878 bedacht Ritchie ook nog een systeem van synchronisatie (patent nr.333) dat gebruik maakt van een secundaire klok die een beetje voor loopt.

John Alexander Lund
In 1876 vroeg Lund patent aan voor het gelijk zetten van de minutenwijzer van secundaire klokken (patent nr.3924).

Linker wijzerplaat: hefbomen drukken de minutenwijzer naar de 12.
Rechter wijzerplaat: wanneer een V-vormige nok omhoog schuift drukt het de minutenwijzer naar de 12 door een pin die achterop de wijzer zit.

Tot nu toe hebben we systemen gezien waarin de wijzers van secundaire klokken door een hoofdklok gelijk gezet worden. Er zijn ook systemen bedacht die de gang van de klok corrigeren.

John Matthias Augustus Stroh (1828-1914)
In 1869 bedacht Augustus Stroh, een horlogemaker uit Furtwangen die in 1851 naar Engeland gekomen was en nu voor Wheatstone werkte, een systeem dat de gang van een slinger synchroniseerde. Stroh zou later grote naam maken met zijn uitvindingen op het gebied van muziekinstrumenten.

Het gebruik van een hulpslingertje, klein in verhouding tot de hoofdslinger, is een geschikte manier om het synchroniserende effect te verkleinen.

Robert James Rudd (1844-1932)
Een andere synchronisatie systeem (patentnr.19337) dat de gang van de slinger corrigeert werd in 1898 uitgevonden door Rudd.

Wanneer het synchronisatiesignaal ontvangen wordt, trekt een elektromagneet een anker aan die een Z-vormige hevel op een hefboom verdraait.