Sekundenkegelpendeluhr mit hoher Ganggenauigkeit
Beschreibung des Aufbaus
Das Pendel ist an einem Stahlfaden von 10mm Länge und 1mm Durchmesser an einem
gusseisernen Winkel befestigt, der mit einer Stahlplatte von 18 x 12 cm verschraubt ist,
diese ist ihrerseits mit der Zimmerwand verdübelt. Auch der Uhrenkasten mit dem
Uhrwerk wird von dieser Platte getragen. Ein Stahlfaden als Pendelaufhängung erwies sich am günstigsten, nachdem Versuche mit einem Federkardan oder einer kardanischen
Schneidenaufhängung fehlschlugen. Das Pendel ist temperaturkompensiert, es handelt
sich hier um ein Pendel einer Präzisionssekundenpendeluhr der Fa. Siemens, das vor dem Verschrotten gerettet werden konnte (das Uhrwerk leider nicht). Am Pendel wurde die Linse durch einen gleichgewichtigen vernickelten Stahlzylinder ersetzt.
Das auf dem Boden des Kastens stehende Uhrwerk wird von einem Schnurantrieb nach
Huygens angetrieben. Um die Fallhöhe des Uhrenkastens zu nutzen, war eine Umlenkung
des Antriebs nach oben notwendig. Der Aufzug erfogt sebsttätig ca. zweistündlich mittels eines kleinen Elektromotors. Für die Seile wurde geflochtenes chirurgisches Nahtmaterial
(Fa.Ethicon, Mersilene 4x0) verwendet Alle Zapfen sind in Rubinen gelagert. Auf eine
betonte Ausschenkelung der Zahnräder wurde verzichtet, da der Lauf des Werkes nicht
durch einen rhytmischen Gangregler gebremst bzw. beschleunigt wird. Im Grunde handelt
es sich um einen feinmechanisch anspruchslosen Aufbau. Die innere Reibung des Werkes ist offensichtlich sehr gering, eine Monozelle zum Antrieb des Motors ist auch nach vier Jahren noch nicht erschöpft.
Da nach dem Kegelpendelgesetz auch der Pendelausschlag in die Schwingungszeit eingeht, wurde der Ausschlag mit einem modifizierten Regler nach Asmus – Bremsrädchen aus dünnem Bronzeblech mit nur einem Flügel/Mitnehmer - begrenzt. Der Ausschlag – als Abweichung von der Senkrechten - beträgt so weniger als 30 Bogenminuten, die Variation
von freier zu gebremster Schwingung ca.eine Bogenminute. Der Regler hat zusätzlich die Funktion, die Neigung des Systems zu verhindern, mit der Zeit (durch die Corioliskraft?) eine ellipsenförmige Schwingung anzunehmen. Während der gebremsten Umdrehung – d.h. ca.
jede zweite oder dritte - wird das Pendel auf eine Kreisbahn zurückgeführt. Durch eine nicht zur Antriebsachse koaxiale Anordnung des Bremsrädchens wird erreicht, dass die gebremste Drehung, falls eingeleitet, immer mindestens 360 Grad beträgt. So konnte die tägliche Gangabweichung unter einer Sekunde gehalten werden, vermutlich ist sie noch erheblich geringer, nach letzten Beobachtungen zeitweise ca. 1/10 sec..
Das in meinen Augen Besondere an dieser Uhr ist die Geräuschlosigkeit des Werkes und die
kontinuierliche Drehung der Zeiger - so wie die Zeit eben abläuft.
