ASTRONOMISCHE NACHRICHTEN.

In dem D Bericht uber den Gang einer Riefler'schen Pendeluhrc (A. N. 3182) hat Herr Dr. Andinn eine kurze

Band 134.

taglich ztiriickbleibt, wenn es niit einem Uhrwerk mit Graham- Echappement in Verbindung gebracht wird, dass diese Re-

No 3206. 14.

Beschreibung de8 Echappernents niit vollkommen freiem Pendel.

Von Ingenieur S. Ricfler.

Reschreibung meinis Echappementa mitgetheil; Da jedoch keine Zeichnungen beigeftigt sind, ohne welche das Ver- standniss wohl etwas schwer ist, so erlaube ich mir das Echappement an der Hand von Abbildungen nochmals etwas ausfuhrlicher zu beschreiben.

Die Gleichformigkeit des Ganges einer Pendeluhr hangt hauptsPchlich von zwei Factoren ab, erstens von der Vollkommenheit des Echappements, zweitens von der Warme- compensation des Pendels.

Unter Echappement versteht man denjenigen Mecha- nismus der Uhr, welcher die treihende Kraft des Rfder- werkes auf das Pendel ubertragt, um diesem diejenige Energie wieder zuzufuhren, welche dasselbe durch die bei seinen Schwingungen auftretenden Widerstlnde verliert.

Ein vollkommenes Echappement sol1 so beschaffen sein, dass Aenderungen in der Triebkraft des RBderwerkes, welche wegen der nicht zu vermeidenden Ungleichheiten der Radereiogriffe und der Zapfenreibung stets vorkommen, ohne nennenswerthen Einfluss auf die Gleichformigkeit der Pendelschwingungen sind. Eine theoretische Ueberlegung, auf welche hier nicht niiher eingegangen werden soll, ergab mir, dass dies dann der Fall ist, wenn das Echappement iolgenden Constructionsbedingungen entspricht :

I ) Das Pendel sol1 moglichst frei und unabhangig vom Raderwerk schwingen.

2) Der Antrieb des Pendels sol1 moglichst nahe an der Schwingungsaxe stattfinden.

3) Derselbe sol1 ausserdem nahe in d m Moment erfolgen, in welchem das Pendel die grosste lebendige Kraft besitzt, d. i. in der Mittellage.

4) Der Antrieb sol1 rasch, jedoch stossfrei, d. i. ohne Vibrationen des Pendels zu erzeugen, vor sich gehen.

Das bisher fur astronomische Uhren am meisten an- gewendete Graham-Echappement erfullt die erste der ge- nannten drei Bedingungen unter allen Echappements am unvollkommensten. Das Pendel steht hier nahezu wlhrend seiner ganzen Schwingung rnit dern Rtlderwerk in Ver- bindung und wird durch die Ungleichheiten .des Druckes und der Reibuog beeinflusst. So hat u. A. Lamont durch Versuche festgestellt, dass ein Pendel, welches im freien Zustand genau Secunden schwingt, um 3 bis 4 Secunden

tardation jedoch rnit zunehmender Verdickung des Oels auf den Paletten bis auf das drei- und vierfache anwachsen kaon.

Mehrfach, theils von namhaften Cbnstructeuren (Win- nerl, Denison, Nieberg etc.), ist daher versucht worden das Problem des freischwingenden Pendels zu I6sen ; allein keine dieser Constructionen hat eine ausgedehntere Anwendung bei astronomischen Uhren gefunden. Der erzielte Erfolg war ungenugend, hauptstlchlich weil einerseits die Freiheit des Pendels stets nur unvollkommen erreicht wurde, anderer- seits aber auch weil diese Echappements den fiir den Pendelantrieb maassgebenden Bedingungen 2) und 3) nicht ausreichend genugen.

Inwieweit es mir nun gelungen ist das angestrebte Ziel zu erreichen, durfte aus der hier folgendea Beschreibung meines Echappements hervorgehen.

Bei diesern Echappement schwingt das Pendel voll- kommen frei, da es rnit dem Uhrwerk nur durch die Auf- hsngefeder in Verbindung steht. Der Antrieb erfolgt dadurch, dass die AufhPogefeder bei jeder Pendelschwingung durch das Riderwerk eine kleine Biegung erftlhrt und hierdurch ein wenig gespannt wird, und diese Spannkraft der Pendel- feder ist es, welche dem Pendel den Antrieb ertheilt. Da diese Biegung um eine Axe erfolgt, welche mit der Schwin- gungsaxe des Pendels zusammenftlllt, und ausserdem jedesmal nahezu in dem Moment eintritt, in welchem das Pendel durch die Mittellage hindurchschwingt, so ist ausser der vollkommenen Freiheit des Pendels auch noch der grosse Vortheil erreicht, dass Ungleichheiten in der Kraftzufuhr vom Raderwerk keinen nachtheiligen Einfluss auf die Gleich- formigkeit des Uhrganges haben. Ueberdies ist der Pendel- antrieb auch noch von nahezu constanter Griisse, da die Pendelfeder, deren Biegungsspannkraft den Antrieb bewirkt, bei jeder Pendelschwingung uni den gleichen Winkel ge- bogen wird, dessen GrBsse durch die Begrenzung der Anker- bewegung gegeben und unabhangig von der Zugkraft ist.

In den Zeichnungen stellt Fig. I die Vorder-, Fig. 2

die Seitenansicht des Echappenients im Maassstabe 5 : 6 und Fig. 3 dessen Ansicht von oben in naturlicher Grosse dar, wie dasselbe ftm astronomische Uhren ausgefuhrt wird.

Fig. 4 und 5 sind Abbildungen der Pendelaufhangung in wirklicher Grosse rnit .Axe und Pendelfeder.

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219 3 206 2 2 0

TT (Fig. I u. z ) ist ein an der riickseitigen Werk- platine W der Uhr durch vier Schrauben u u festgeschraubter kriftiger Triiger aus Metnllguss, in welchem die beiden Lagersteine PP befestigt sind, deren ebene Oberflachen, zwischen denen die Pendelaufhangung hindurchgeht , zu- sammen in einer horizontslen Ebene liegen.

Auf dieser Ebene liegt die Drehungsaxe a n (Fig. z ) des Ankers A, welche durch die Messerschneiden der Stahl- prismen c c gebildet ist. Die fiir den ordnungsgemtissen Eingriff des hnkers in die Gangrlder H und R erforder- liche Kichtung erhllt die Drehungsaxe des Ankers durch die Kornerspitzen dcr Schrauben K W , welche jedoch, wenn das Pendel U eingehangt ist, ein wenig zuriick- geschraubt werden, darnit sie das freie Spiel des Ankers nicht beeintrichtigen.

b'ig. I . $1 . ~ 5 : 6 .

PFI ist die nuf das hnkerstiick AlAI aufgesetzte Pendelaufhingung rnit der Pendelfeder z i , deren Hiegungs- axe genau mit der Drehungsnxe a n des Ankers zusammenfillt.

Das Cangrad ist ein Doppelrad und besteht aus dem Hebungsrad H (Fig. I u. 2) und dem etwas grosseren Ruhe- rad R. Die Zahne hIcl des ersteren bewirken mit ihren schragen Flachen die Hebung, die Zahne r y l des letzteren bilden mit ihren radialen Flachen die Kuhen.

S und S1 sind die Hebe- und zugleich Ruhepaletten des Ankers. Dieselhen sind cylindrisch, jedoch am vorderen Ende bis zur Cylinderaxe abgeflacht.

An der Cylinderflache findet die Hebung des Ankers durch die Zahne des Hebungsrades H statt, an den ebenen Flitchen erfolgt die Ruhe durch die Zahne des Ruherades R.

Das Spiel des Echa'pperncnts 1st nun folgendes: Fig. I

stellt dasselbe in dem Mornente dar, in welchem das Pendel

sich in der Ruhelage befindet und der Zahn I des Kuhe- rades auf der ebenen Fllche der Palette 5' aufruht.

Schwingt nun das Pendel in der Kichtung des Pfeils nach links aus, so bleibt die Pendelfeder z z zunachst noch gerade gestreckt und die Schwingung findet anfanglich iini die Schneidenaxe a u des Ankers statt. Der Anker A wird, weil er durch die Pendelfeder z z mit dem Pendel in Ver- hindung steht, diese Schwingung des Pendels soweit niit- machen, bis die Zahnspitze des Ruheradzahns I' (Fig. I ) von der Ruheflache der Palette S herabfallt. - Das Pendel hat bis dahin einen Bogen (Hebungsbogen) von etwa 1/40 zuriick- gelegt. - In diesem Moment ist die Cylinderfliche der Palette S1 an den Hebezahn h des Hebungsrades bis aiif den erforderlichen Spielraurn herangeruckt, die Rader drehen sich in der Pfeilrichtung, bis der Ruhezahn 11 aiif der

Fig. 2. hl z 5 : 6 .

ebenen Flache der Palette .!? aufliegt, und der Hebungs- zahn h bewirkt wahrend dieser Drehung die Hebung, d. h. derselbe dringt die Palette 5'1 zurtick und bewegt dadurch den Anker in der der Pendelschwingung entgegengesetzten Richtung.

Durch diese vom Raderwerk bewirkte Drehbewegung des Ankers hat die Pendelfeder z z eine kleine Biegung um die Schwingringsaxe au und damit eine geringe Spannung erfahren, welche dem Pendel den Antrieb ertheilt.

Das Pendel folgt jedoch nicht sofort der antreibenden Kraft, sondern vollendet zunachst noch seine Schwingung nach links, nunmehr um die Biegungsaxe der Pendelfeder jclrwingend, wobei der .4nker in Ruhe bleibt. Der betreffendr Erganzungsbogen betragt bei astronomischen Uhren 1-1

2 2 I j 206 2 2 2

Bei der Ruckkehr des Pendels wird, nachdem das- C und I1 (Fig. z) sind eingeschraubte Stahlstifte mit selbe die Mittellage n,ach rechts uberschritten hat, der in- seitlichen Hohlkornern, in welche die Kornerspitzen der zwischen auf .'? nufgeruhte Zahn Y I frei und eine neue , Richtungsschrauben KK1 eingreifen Hebung findet auf der anderen Seite durch den Zahn ' Die Lagersteine PP' ruhen rnit ihren Messingfassungen 111 statt. auf je drei Druckschrauben d auf, welche im Pendeltriiger

In der Abbildung sind noch verschiedene kleine Con- 'I' ihr Cewinde haben. Durch die Zugschraube Z werden structionstheile sichtbar, welche bisher nicht erwahnt worden sie in der erforderlichen Lage festgehalten. sind. Dieselben haben rnit der eigentlichen Function des Wie leicht ersichtlich ist, bestehen die Widerstande, Echappements nichts zu thun, sondern sind lediglich Regulir- , welche durch die Verbindung des Pendels mit dem Uhr- vorrichtungen fur die genaue und bequeme Montirung des ~ werk auf das Pendel einwirken, nur in der Axenreibung Echappements. des Ankers und in dem Auslijsungswiderstand, welcher bei

dem Herabgleiten der Zahne des Ruherades von den RuHe- der Weite des Ankers, wahrend die Tiefe des Anker- I fjichen der Paletten stattfindet. Beide Widerstande sind eingriffes in die Gangrader durch die Schrauben t t ein- . aber fusserst gering und tiberdies von sehr constanter gestellt wird. Griisse.

Was zunachst die -4xenreibung des Ankers betrifft, so besteht dieselbe nur aus der verschwindend kleinen walzen-

I ebenen und sehr harten Lagersteinen PP. Sie wirki uber- 1 dies nur einen kurzen Moment, in welchem das Pendel ' durch die Mittellage hindurchschwingt, also in dem nur I/)'

betragenden Theil der Pendelschwingung, in welchern das- ' selbe die grosste Geschwindigkeit besitzt, auf das Pendel

ein. In dem weitaus grossten Theil des Schwingungsbogens schwingt das Pendel um die Axe der Pendelfeder.

Die konische Schraube F! (Fig. I ) dient zur Einstellung

!

I den Reibung der Stahlschneiden c c auf den vollkommen

l'endelauf h%nguiig.

e e 6'

I1

i

Ia'ig. 4 M - I : I . Fig. 5

Auch der .Auslosungswiderstand auf den Steinpaletten S und S1 ist sehr nahe gleich Null, weil die Ruhefljichen

Durch die Schrauben viva der Pendelaufhiingung, nicht radial gestellt sind, sondern rnit dem Kadius der welche durch kleine Gegenmuttern festgestellt werden konnen, i Gangrader einen Winkel von etwa 10 bis I Z O bilden, wird die Hohenlage der Pendelaufhingung eingestellt der- i welcher der Grosse des Reibuogswinkels zwischen Stein und gestalt, dass die Biegungsaxe der Pendelfeder iz rnit der I Messing gleichkommt. Schneidenaxe als der Drehungsaxe an des .4nkers zusammen- Die Paletten sind also auf Schub, nicht wie beispiels- firllt. Zugleich wird durch diese Schrauben auch der gleich- weise beim Anker der Taschenuhr auf Zug, eingestellt: Die massige hbfall des Pendels regulirt. Gefahr einer unzeitigen Auslosung ist dabei ausgeschlossen,

Die Lagerschrauben 7 9 'uz der Pendelaufhiingung ruhen weil die Paletten durch die Spannung, welche die Pendel- init ihren konischen Stirnflachen nicht direct auf dem Anker- feder bei dem Ausschwingen des Pendels erfahrt, an die stuck A1 A', sondern auf dunnen, rnit entsprechenden Ver- , Zahne des Hebungsrades angedruckt werden. tiefungen versehenen Lagerplattchen pp1, welche auf das I Die Grosse des Schwingungsbogens des Pendels hangt -4nkerstuck A1A1 aufgeschraubt sind, jedoch einigen Spiel- I bei diesem Echappernent einerseits von der Steigung der raum in den Schraubenlochern haben. Dadurch kann die ' Ziihne des Hebungsrades und andererseits von der Spannkraft genaue Uebereinstimmung der Schneidenaxe aa rnit der der Pendelfeder, also hauptskhlich YOU der Dicke det Biegungsaxe der Pendelfeder in horizontaler Richtung be- letzteren ab. Je dicker die Pendelfeder ist, desto grasser wirkt werden. wird der Ausschlag des Pendels.

Fig. 3. M ~~ I : I .

1 5"

223 3 206 224

Rei astronomischen Uhren betrflgt die Dicke der Pendelfeder 0.1 mm und der ganze Schwingungsbogen ist 21/00; wird bei diesen Uhren jedoch ein elektrischer Con- tact angebracht , so ist es vortheilhaft den Schwingungs- bogen bis zu 28/,' oder 3' zu erhohen, was durch eine Pendelfeder von 0.125 mm Dicke erreicht wird.

Nebenbei mag hier erwlhnt werden, dass man bei Pracisionsthurmuhren, Rlr welche das Echappement nunmehr gleichfalls mit hberraschend gunstigem Erfolg angewendet wird, einen Schwingungsbogen von 4' mit einer 0 . 2 mm dickea Pendelfeder erhillt.

Man wird aus der Beschreibuag entnehmen, inwiefern die oben aufgestellten Bedingungen bei diesem Echappement erfWlt sind und worin seine Haupteigenthtimlichkeiten be- stehen :

I) Das Pendel schwingt vollkommen frei und un- beeinflusst vom Uhrwerk.

2) Der Pendelantrieb findet in der Schwingungsaxe statt, so dass der Antriebhebel die geringste irgendwie mtigliche L h g e hat. Dieselbe betrrgt nur Bruchtheile eines Millimeters, da die Biegung der Pendelfeder sich nur iiber eine so geringe Liinge, erstreckt.

3) Der Antrieb findet nahe in dem Moment statt, in

MUnchen 1893 Nov. 16.

welchem das Pendel durch die Mittellage hindurchschwingt, also die grosste lebendige Kraft besitzt.

4) Da die Hebung des Ankers sehr rasch vor sich geht, so erfolgt auch der Antrieb sehr schnell.

Derselbe findet aber auch vollstiindig stossfrei statt, weil er nicht vom starren Pendelstab, sondern von einem elastischen Zwischenglied, der Pendelfeder, aufgenommen wird.

Aus diesen Griinden haben Ungleichheiten in der Kraftzufuhr und in den Auslosungswiderstilnden keinen storen- den Einfluss von nennenswerther Grosse auf die Gleich- formigkeit des Uhrganges.

Der Ergrnzungsbogen des Echappements ist bei astro- nomischen Uhren drei bis vier Ma1 so gross als der Hebungs- bogen. Das Pendel ist deshalb in hohem Grade unempfind- lich gegen st6rende Eiafltisse mechanischer Art.

Die Anzahl der wirkenden Theile des Echappements ist geringer als bei irgend einem der bekannten Echappe- ments. Dasselbe functionirt daher mit der grossten Sicherheit.

Bemerkenswerth ist noch, dass die Uhren mit diesem Echappement einen sehr krilftigen Pendelschlag haben, sowie dass der Schwingungsbogen stets von nahezu gleicher Grosse bleibt.

S. Riefler.

Berichtigungen zu Leipziger Sternpositionen in Band 69 bis 104 der Astronomischen Nachrichten.

Infolge einer Anfrage von H e m Professor Kam in Schiedam habe ich eine Aazahl von Fixsternbeobachtungen, welche Dr. R. Engelmann am Leipziger Meridiankreis an- gestellt hat uad deren Resultate sich in den A. N. publicirt finden, durch Zurtickgehen auf die Originalbeobachtuagen gepruft, da sich beztiglich der Richtigkeit derselben Zweifel erhoben hatten, die sich auch in fast allen Fallen als be- rechtigt erwiesen haben. Nachstehend gebe ich das Ver- zeichniss der gefundenen Fehler.

A. a. 69.100.

I I"' oh 5"'49!05 - 2' 5 I' 3308 11.5 o 6 32.65 - 2 48 5.0 1 M.Aequ. 1866.0 11 .5 o 7 12.86 - 2 42 34.8

existiren nicht am Hirnmel, Engelmann hat alle 3 Male den Planeten (90) Antiope beobachtet. Die erhaltenen schein- baren. Oerter des Planeten lauten

1866 Oct. 4 0"7~16?17 -2'42' 700 Gr. 11.8

Die drei Sterae

5 o 6 36.21 - 2 47 42.2 1 1 . 7 6 o 5 52 .60 - 2 5 1 11.0 11.0

Die Positionen sind sehr unsicher, ganz besoaders gilt dies von der von Oct. 5. Oct. 4 hatte Engelmann einzelne der sehr schlecht unter einander stimmenden FBden um ganze Secunden corrigirt ; in Decl. war ein Reductions- fehler vorhanden; ausserdem ist hier ein Versehen von I'

in der Kreisnotirung nicht ausgeschlossen. Oct. 6 hat Engel- mann den beobachteten Mittelfaden um - 2' corrigirt.

A. B. 69.102. Statt 0 ~ 4 8 ~ 3 2 ? 5 2 +33'49' 15!6 (M. Aequ. 1866.0)

oh48'13?85 +33"49' 1506 heisst die Position

Die Reduction auf den Mittelfaden war falsch aus-

Statt 2oh rom36!46 + 1 O 4' I 1!'7 (M. Aequ. 1866.0)

gefuhrt.

lautet die Position 2oh 1om36!46 + I' 4' 4Ya

In Decl. lag ein Reductionsfehler vor. Dieser Stern befand sich am Ephemeridenorte von (41) Daphne fur Aug. 4 und war von Engelmann fiir diesen Planeten ge- halten und beobachtet worden. Thatsilchlich betrug indessen die Ephemeridencorrection ca. +4?8 und +4:3, Auch der Stern

1866.0 : 2oh Srn27?64 +oo 36' 5213

war von Engelmann an Stelle von Daphne beobachtet worden, da er sich am 7. Aug. am Ephemeridenorte befand. Ein Fehler in der Position des letzteren Sterns, den Herr Profensor Kam vermuthet , scheint mir ausgeschlossen zu sein. Nach einer Notiz im Beobachtungsbuche geht dieseni Stern ein Object 9?7 ot5 und 2!5 sldlich voraus. Von diesen beiden an Stelle von Daphne bestimmten Sternen finden sich schon A. N. 67 S. 344 vorlilufige Positionen.