Titel: Ueber eine verbesserte Einrichtung der sogenannten todten Hemmung an Uhren. Von Hrn. B. L. Vulliamy, Uhrmacher des Königes.
Fundstelle: Band 11, Jahrgang 1823, Nr. VII., S. 33
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VII. Ueber eine verbesserte Einrichtung der sogenannten todten Hemmung an Uhren. Von Hrn. B. L. Vulliamy, Uhrmacher des Königes. Aus dem Quarterly Journal of Science, Literature et the Arts, im Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. N. 251. April 1823, S. 291. Mit Abbildungen auf Tab. II. Vulliamy's verbesserte Einrichtung der todten Hemmung an Uhren. Da die, urspruͤnglich von G. Graham, F. R. S., erfundene, todte Hemmung (dead excapement) die praktisch beßte, bekannte Hemmung an einer Uhr ist, so verdient jede Verbesserung in der Methode ihrer Verfertigung, wodurch die Paris mehr, als bisher gewoͤhnlich war, mit der Theorie in Einklang gebracht wird, unsere Aufmerksamkeit. Der Grundsaz, auf welchem die todte Hemmung beruht, ist bekannt; die Bewegung des Pendels wird durch die Einwirkung des Rades auf die schiefen Flaͤchen der Fluͤgel unterhalten, welche einen Theil des Schwingungs-Bogens des Pendels einnehmen, der dem Winkel der Fluͤgel gleich ist; waͤhrend der uͤbrigen Zeit der Schwingung liegt der Zahn auf den kreisfoͤrmigen Theilen oder auf der Ruhe der Fluͤgel, welche Theile, Theile von zwei Kreisen sind, die concentrisch mit der Achse der Pendelstange oder mit dem Mittellpunkte der Bewegung der Fluͤgel sind, und folglich, wenn die Hemmung gehoͤrig ausgefuͤhrt ist, keinen Ruͤkfall in derselben gestatten koͤnnen. Man hat verschiedene Einrichtungen und Formen der Fluͤgel und ihrer Gestelle zu verschiedenen Zeiten angenommen, und geglaubt, daß jede derselben ihre eigenen Vorzuͤge besize: sie wurden aber alle mit der Feile gearbeitet. Folgende todte Hemmung, die ich hier beschreibe, und die ich anwende, ist, mit Ausnahme der schiefen Flaͤche der Fluͤgel und des Gestelles, durchaus auf der Drehbank verfertigt, und wenn die Theile derselben mit einem Stellschieber (slide-rest) gehoͤrig gedreht sind, so muͤssen sie, außer anderen Vorzuͤgen, einen Grad von Vollkommenheit erhalten, den die mit der bloßen Feile gearbeiteten Fluͤgel nie erlangen koͤnnen. Fig. 26, wovon Fig. 27 ein Durchschnitt ist, stellt eine kreisfoͤrmige Messingplatte mit einer vierkantigen, in dieselbe eingedrehten Furche vor. Fig. 28 ist ein staͤhlerner Ring, von welchem Fig. 29 den Durchschnitt zeigt. Er ist genau so hoch und breit gedreht, daß er vollkommen in die Furche AB paßt; die Fluͤgel sind Theile desselben. Fig. 30 zeigt das Fluͤgel-Gestell aus dem messingenen kreisfoͤrmigen Stuͤke Fig. 26, L und M In Fig. 25. ist weder L und M, sondern in Fig. 27. A. d. Ueb.). Fig. 27, 30, 33 sind zwei Stuͤke, welche mittelst Schrauben an dem Gestelle befestigt sind, um die Fluͤgel unbeweglich in den Furchen zu erhalten. Fig. 31 und 32 stellen jede ein Paar Fluͤgel dar, welche Theile des staͤhlernen Ringes, und wovon der eine eine kurze, der andere eine lange schiefe Flaͤche hat; 26, 27, 28 und 29 sind die schiefen Flaͤchen der beiden Paare Fluͤgel. Fig. 33. zeigt die Fluͤgel in ihrem Gestelle und befestigt durch die Stuͤke L und M. Am besten ist es, die Stuͤke L und M aus dem Ende eines Stuͤkes zu bilden, das von dem Stuͤke Fig. 26. uͤbrig bleibt, nachdem das Gestell der Fluͤgel daraus verfertigt worden ist, und es auf die gehoͤrige Dike zu bringen, indem das Ende des Stuͤkes nothwendig ein Theil desselben Kreises, wie jener des Armes, ist. Bei der gewoͤhnlichen Methode, die Fluͤgel zu verfertigen, werden die Fluͤgel bloß dadurch, wie man sagt, nach dem Rade geoͤffnet und geschlossen, daß man, in ersterer Hinsicht schiefe Flaͤchen an denselben zufeilt, und, in lezterer, die Arme beugt. Um diesem Uebel auszuweichen, hat man zu verbundenen Fluͤgel-Gestellen seine Zuflucht genommen; allein, wenn diese nicht vorher gezeichnet, und mit mehr als gewoͤhnlicher Sorgfalt ausgearbeitet werden, so sind sie in der Anlage, eben so fehlerhaft, wie in der Ausfuͤhrung. Bei den nach obiger Ar eingerichteten Fluͤgeln ist das Gestell einfach, nicht verbunden oder zusammengesezt, und es ist keine Vorrichtung da, um die Fluͤgel nach dem Rade zu oͤffnen und zu schließen, was, obschon nicht auf die vollkommenste Weise, auch dadurch geschehen kann, daß man die Stuͤke L und M (Fig. 33.) wodurch die Fluͤgel in dem Gestelle festgehalten werden, loker macht, und die Fluͤgel in der Furche vorwaͤrts und ruͤkwaͤrts treibt. Diese Methode ist indessen, obschon ungleich besser als die alte, nichts weniger als leicht; es hat seine Schwierigkeiten in der Praxis, die Fluͤgel auch nur um eine Kleinigkeit zu ruͤken, und wenn man sie auf diese Weise oͤffnet oder schließt, so wird es noͤthig, das Fluͤgel-Gestelle, und alles was daran befestigt ist, aus der Uhr auszuheben; eine Unbequemlichkeit, welche durch die sogleich zu beschreibende Methode vollkommen beseitiget wird. Nach dieser neuen Methode kann man ein verbundenes oder zusammengeseztes Gestell, das auf eben dem Grundsaze beruht, und dieselbe Genauigkeit gewaͤhrt, anwenden, und das Oeffnen und Schließen der Fluͤgel kann durch eine Schraube regulirt werden, deren Quantitaͤt der Bewegung unendlich klein genommen, und mit der hoͤchsten Genauigkeit bestimmt werden kann. Zu diesem Zweke ist ein zweites, dem Stuͤke Fig. 26. vollkommen aͤhnliches Stuͤk nothwendig. Sieh Fig. 34, wovon Fig. 35 ein Durchschnitt ist. Wenn das Fluͤgel-Gestell verbunden oder doppelt werden soll, muß die Einsenkung EF, die in Fig. 27 im Durchschnitte dargestellt ist, in Fig. 28 gegen die Kehrseite der Furche AB gekehrt seyn, und eine aͤhnliche Einsenkung EF muß in dem Stuͤke Fig. 34 nach derselben Seite mit der Furche zugewendet seyn. Siehe Fig. 35. Es ist durchaus noͤthig, daß diese beiden Einsenkungen von derselben Groͤße sind, und in der Tiefe die halbe Dike des Stuͤkes selbst besizen. Da nun die beiden kreisfoͤrmigen Stuͤke, Fig. 26 und 34 von gleicher Dike sind, und jede Einsenkung die Haͤlfte der Dike des Stuͤkes betraͤgt, gegen welches dieselbe gedreht ist, so ist es offenbar, daß, wenn die Oberflaͤchen der beiden Einsenkungen an einander gebracht werden, die Dike derselben der Dike des noch uͤbrigen Theiles eines jeden Stuͤkes gleich ist: und dieß ist unerlaͤßlich, wenn ein zusammengeseztes Gestell nach dieser Art mit Genauigkeit ausgefuͤhrt werden soll. Die beßte praktische Weise, die Einsenkungen vollkommen gleich zu machen, ist vielleicht diese, ein Stuͤk Messing als Patrone abzudrehen, und in die Stuͤke Fig. 26 und 34 einzulassen, wodurch dann die Einsenkungen in jeder Hinsicht nothwendig gleich ausfallen muͤssen. Ein solches Stuͤk ist im Durchschnitte W Fig. 45 dargestellt. Jedes der Stuͤke 26 und 34 gibt genau die Haͤlfte des Fluͤgel-Gestelles, und diese beiden Haͤlften sind in Fig. 36 und 37, und beide zusammen in Fig. 38 dargestellt. Um die langen Arme, welche die Fluͤgel fuͤhren, zu verstaͤrken, ist an jeder Haͤlfte des Gestelles ein Theil des urspruͤnglichen Stuͤkes concentrisch mit der Einsenkung belassen, wodurch eine Verbindung zwischen den oberen Flaͤchen der langen und der kurzen Arme entsteht, und, um den langen Arm zu verstaͤrken, wird sie etwas unter den Arm hinaus verlaͤngert. Auf diese Weise wird die Staͤrke des Gestelles sehr vermehrt, und das Aufeinanderpassen der beiden Arme haͤngt nicht einzig und allein von dem genauen Aufeinanderpassen der Loͤcher ab, die durch den Mittelpunct derselben laufen, von dem Stahlcylinder, oder von der Stange, die durch den gemeinschaftlichen Mittelpunct beider laͤuft. Dieß zeigt sich deutlicher an Fig. 36, als an Figur 37, indem die ganze Oberflaͤche von Fig. 37 an der in der Fig. dargestellten Seite in einer Flaͤche gelegen ist, waͤhrend in Fig. 36 (an der, in der Figur dargestellten Seite) die beiden Arme und der sie verbindende Theil in einer Flaͤche, und die Einsenkung, die hier durch den vollendeten Kreis dargestellt ist, in einer anderen Flaͤche, um die halbe Dike des Stuͤkes unter der oberen Flaͤche liegt. Die Art und Weise, wie die Fluͤgel an der Achse der Stange, die die beiden Arme unter einander verbindet, befestiget, und geoͤffnet und geschlossen werden, ist in Fig. 40 von Vorne, und in Fig. 39. im Profile dargestellt. AA in Fig. 39 ist ein Theil der Stange, an welcher das Halsstuͤk C mit einem langen Stiefel unbeweglich befestigt ist. D ist das Fluͤgel-Gestell, und G ein Halsstuͤk an der Vorderseite des Gestelles. Diese Theile sind durch die Schrauben X und Y, Fig. 40 zusammengehalten, die in das Halsstuͤk C, Fig. 39 eingelassen sind, und genau die Loͤcher ausfuͤllen, durch welche sie in das Halsstuͤk G laufen. Auf diese Weise werden die beiden Arme, die das Fluͤgel-Gestell bilden, zusammengehalten, und zwischen dem Halsstuͤke C und dem Halsbande D vollkommen befestigt, und folglich an der Stange AA festgehalten. Man muß wohl bemerken, daß die Schrauben X und Y nie so fest angezogen werden duͤrfen, daß die regulirende Stellschraube H keine Kraft mehr erhaͤlt, die Reibung der Arme der Fluͤgel zwischen dem Halsstuͤke C und dem Halsbande G zu uͤberwinden: denn in diesem Falle waͤre der ganze Zwek des verbundenen Fluͤgel-Gestelles vereitelt. Damit die Arme sich oͤffnen und schließen koͤnnen, sind zwei kreisfoͤrmige Ausschnitte an derselben Stelle in jeder Haͤlfte des Fluͤgel-Gestelles concentrisch mit dem Mittellpunkte (siehe Fig. 36, 37 und 38) angebracht, durch welche die beiden Schrauben X und Y, Fig. 46, laufen, und die Groͤße der Bewegung der Arme haͤngt von der Laͤnge der kreisfoͤrmigen Ausschnitte ab. Die beiden Zapfen F und F, Fig. 40, durch welche die Stellschraube H laͤuft, sind mit den oberen Armen der Fluͤgel durch Spizen verbunden, welche durch dieselben laufen, und mittelst Halsstuͤken und Schrauben an ihren Stellen festgehalten werden. Siehe Fig. 39. Man muß Acht geben, die Zapfen F nicht so fest einzuschrauben, daß sie sich nicht um ihren Mittelpunct drehen koͤnnen, denn sonst wird die Stell-Schraube H in ihrer Bewegung gehindert. Da die Schraube H zwei verschiedene Zuͤge hat, einen groͤberen und einen feineren, und also eine sehr feine Bewegung besizt, so bewirkt sie, wenn sie nach einer Richtung gedreht wird, die Oeffnung der Fluͤgel, und schließt dieselben, wenn man sie nach einer anderen Richtung dreht. Die großen Vortheile, die diese Einrichtung gewaͤhrt, sind folgende: 1tens daß die Unterlage oder Ruhe der Fluͤgel sehr genaue Kreisstuͤke sind, deren Mittelpunct der Mittelpunct der Bewegung der Achse der Pendelstange ist, und daß die Fluͤgel sich in diesen Kreisen bewegen, und folglich kein Ruͤkfall an der Hemmung Statt haben kann. 2tens, daß die Fluͤgel gleich dik seyn muͤssen, und folglich an beiden der Fall derselbe ist. 3tens, daß man die Fluͤgel vollkommen Haͤrten kann, ohne daß man, wo sie gehoͤrig behandelt werden, Gefahr laͤuft, ihre Gestalt dadurch zu aͤndern; und sollte auch ein Fluͤgel durch irgend einen Zufall waͤhrend des Haͤrtens verdorben werden, und irgend einen Sprung oder einen Fehler bekommen, so kann man aus dem urspruͤnglichen Ringe leicht einen anderen vollkommenen aͤhnlichen verfertigen. Wenn die Fluͤgel aus demselben Stuͤke Stahl zugleich mit den Armen des Gestelles gemacht werden, so ist es schwer, bei dem Haͤrten die Form derselben in ihrer ganzen Reinheit zu erhalten, und vorzuͤglich den wirkenden Theil des Fluͤgels vollkommen zu haͤrten. Um diesem Nachtheile abzuhelfen, hat man den Fluͤgel zuweilen aus einem besonderen Stuͤke mit einem kurzen Arme verfertigt, mit welchem man denselben mittelst zweier Schrauben an dem Arme des Gestelles befestigte; allein dieß heißt bloß ein Uebel mit dem anderen vertauschen; denn, abgesehen von anderen Nachtheilen, die es uͤberfluͤßig waͤre, hier aufzufuͤhren, ist es, bei dieser Methode die Fluͤgel zu befestigen, noch sehr ungewiß, ob die Lager, auf welchen die Fluͤgel ruhen, mit dem Mittelpunkte der Achse der Stange concentrisch sind, oder nicht. Die mindeste Abweichung an dem Arme des Fluͤgels von seiner urspruͤnglichen Richtung, die durch das Haͤrten, oder wodurch immer, entsteht, bewirkt eine Verruͤkung des Mittelpunktes des Kreises, welcher die Lager oder Ruhepuncte der Fluͤgel bildet, aus dem Mittelpuncte der Achse der Stange, wodurch nothwendig ein Ruͤkfall in der Hemmung entsteht. 4tens endlich, daß die hier empfohlene Weise, die Fluͤgel zu verfertigen, eine große Leichtigkeit in der Bildung der schiefen Flaͤchen gewaͤhrt, um die naͤmlich einander vollkommen gleich zu machen, oder, noͤthigen Falles, auch abzuaͤndern, und folglich wird der Winkel, in welchem das Pendel von einem Fluͤgel gefuͤhrt wird, gleich seyn dem Winkel, in welchem es von dem anderen Fluͤgel bewegt wird. Fig. 39 und 40 stellt, wie wir oben gesagt haben, das verbundene Fluͤgel-Gestell im Profil und von der Vorderseite dar, und zwar vollkommen, mit allen seinen Theilen, an der Stange angebracht, und die Fluͤgel in ihrer gehoͤrigen Lage. In Fig. 50 befindet sich noch das Hemmungs-Rad, und die Fluͤgel sind in jener Lage dargestellt, in welcher sie sich zeigen, wenn das Rad den Fluͤgel an das Ende der Fuͤhrung gebracht hat. Die Winkel der Fuͤhrung der Fluͤgel (von welchen wir alsogleich umstaͤndlicher sprechen werden,) zu 2°, jeden derselben, gerechnet, gibt dem Pendel auf jeder Seite eine Fuͤhrung von 1° gegen jede Seite der Senkrechten OP, und zwar durch Einwirkung der Hemmung, und dem Rade einen Abfall, sobald das Pendel sich auch nur um die kleinste Kleinigkeit mehr als um 1° auf jeder Seite der Linie entfernt, die es im Zustande der Ruhe spannt. Sezt man nun den Schwingungs-Bogen des Pendels = 5°, d.h., 2°30' auf jeder Seite der Senkrechten, und den Fuͤhrungswinkel der Fluͤgel – 2°, so ruht der Zahn des Hemmungs-Nades 3° auf den Lagern oder Ruhepuncten der Fluͤgel, d.h. 1°30' auf jedem derselben, waͤhrend das Pendel einen Bogen von 50 schwingt. Aus Obigem erhellt nun die hohe Wichtigkeit des Umstandes, daß die Lager oder Ruhepuncte der Fluͤgel concentrisch mit dem Mittelpuncte der Bewegung der Achse der Stange sind, hinlaͤnglich genug. Die Linie OP, Fig. 40, welche durch den Mittelpunct der Achse der Stange und der Achse des Rades laͤuft, ist die Linie, welche das Pendel spannt, waͤhrend dasselbe in Ruhe ist, und die Linien AR und AT, welche zusammen den Winkel RAT, der als Winkel von 2° angenommen wird, bilden, sind die Linien, welche das Pendel spannt, wenn es durch die Wirkung des Rades auf jenen Fluͤgel an das Ende der Fuͤhrung gelangt ist. In Fig. 40 spannt das Pendel die Linie AT. Auf folgende Weise werden die schiefen Flaͤchen der Fluͤgel auf den verlangten Winkel gebracht. Fig. 41 stellt eine Messing-Platte von 3 bis 4 Zoll im Durchmesser (an der Groͤße ist nicht viel gelegen) und ungefaͤhr zwei Zoll Dike vor, in welche eine aͤhnliche Furche, wie AP, Fig. 26, gedreht ist. Man zeichnet die Winkel BAC und DAE den angenommenen Fuͤhrungs-Winkeln gleich; also in diesem Falle gleich Winkeln von 2 Graden. Um nun die Linie der Neigung der schiefen Flaͤche der Fluͤgel zu finden, ziehe man aus den Puncten G und II, wo die Linien AB und AD den aͤußeren Kreis der Furche durchschneiden, die Linien GI und HK, welche man als Sehnen gleicher Bogen betrachten kann, und die die Linien AC und AE bei den Puncten L, und M in dem inneren Kreise der Furche durchschneiden, so werden die Linien GL, und HM, in Hinsicht der beiden Kreise der Furche, als die Neigungs-Linie der schiefen Flaͤche der Fluͤgel betrachtet werden koͤnnen. Wenn nun der Theil des messingenen Stuͤkes, der von der Sehne XY gespannt wird, sorgfaͤltig abgenommen wird, und die Oberflaͤche vollkommen flach und senkrecht auf die Flaͤche ist, in welche die Furche gedreht wurde, so folgt, daß ein Stuͤk des staͤhlernen Ringes, Fig. 23, dessen eines Ende mit der Feile so nahe als moͤglich auf den verlangten Winkel zugefeilt wurde, in die Furche eingesezt, und in derselben auf das Genaueste zugeschliffen und vollendet werden kann. Auf diese Weise kann die Oberflaͤche des Fluͤgels vollkommen genau zugerichtet werden. Der zweite Fluͤgel erhaͤlt seine Vollendung auf dieselbe Weise. Es ist vielleicht nicht uͤberfluͤssig zu bemerken, daß, zur besseren Erhaltung der Form, waͤhrend der Operation die Haupt-Staͤrke der Drehemeisel nicht mit der zu schleifenden Oberflaͤche in Beruͤhrung kommen darf.

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