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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums. — 61. Baud. Nr. 9.
wird aber, wie oben dargelegt, eine Schlagzahl gleich der Schwingungszahl der zu prüfenden
Uhr benötigt. Im allgemeinen also eine Schlagzahl von 5/Sek. für Taschenuhren. Es sei daher
zunächst diese Frequenz zugrunde gelegt. Hiernach ergab sich die Aufgabe, ein Gerät zu
schaffen, das mit der Genauigkeit einer vorhandenen Präzisionsuhr ununterbrochen Kontakte
in Vs Sek. Abstand gibt, und zwar nach Möglichkeit derart, daß jeder fünfte (oder zehnte) Kon
takt mit dem entsprechenden Kontakt der steuernden Präzisionsuhr zusammenfiel, während
die übrigen eine regelmäßige Unterteilung dieses Intervalls darstellten. Die Lösung dieser
Aufgabe wurde auf mechanischem und auf elektrischem Wege versucht.
Mechanische Unterteilung eines gegebenen Sekundenintervalls,
a) Fremd angetriebenes Pendel.
Es war beabsichtigt, kleine Pendel nach der Konstruktionszeichnung l’ig. 2 herzustellen
und von den Impulsen, weldte die Präzisionsuhr liefert, antreiben zu lassen. Vorher mußte
jedoch untersucht werden, ob die erforderliche Genauigkeit mit dieser Anordnung zu erzielen
war. Da es sich bei dem Antrieb dieses Pendels durch clie Impulse der Normaluhr um die
erzwungene Schwingung eines schwach gedämpften Systems in der Nähe seiner Resonanz
frequenz handelt, ist von vornherein eine Phasenverschiebung zwischen den Schwingungen
und den Impulsen zu erwarten, deren Betrag von der Verstimmung des Pendels abhängen wird.
Die Verstimmung ist nicht konstant. Sie entspricht den Gangänderungen, die durch Temperatur
und Luftdruckeinflüsse, Antriebs- und Schwingungsbogenveränderungen und nicht zuletzt
durch Erschütterungen hervorgerufen werden. Die Größenordnung dieser Gangänderungen ist
zwar bekannt; da aber die Dämpfungen nicht abzuschätzen sind, bedurfte die Phasenverschie
bung und ihre Veränderlichkeit einer besonderen Untersuchung. 3 )
Hierfür stand ein sog. „Ato“-Pendel zur Verfügung. Es handelt sidi dabei um ein ca. 30cm
langes Nickelstahlpendel, das außer einer zylinderischen Pendelmasse einen gebogenen Stab
magneten trägt, der bei jeder Sdiwingung in eine Hohlspule eintaucht. Das Pendel schiebt
mittels einer Klinke ein Räderwerk, welches bei jeder Linksschwingung einen Kontakt be
tätigt. Wenn das Pendel sich selbst antreiben soll, wird durch diesen Kontakt der durch die Spule
fließende Antriebsstrom geschaltet.
Dieses Pendel wurde zunächst mit einer verschiebbaren Masse oberhalb des Drehpunktes
versehen, um die Schwingungsdauer auf eine halbe Sekunde und damit seine Kontaktfrequenz
in Übereinstimmung mit der Frequenz der Normaluhrimpulse zu bringen. Außerdem konnte
durdi Verschieben dieser Klasse die gewünschte Verstimmung eingestellt werden. Angetrieben
wurde das Pendel durch Kondensatorentladungen, die durch die Antriebsspule geleitet wurden.
Diese Entladungen wurden entweder durch den eigenen Kontakt des Pendels oder mittels
Relais durch die steuernde Sekundenuhr geschaltet. Die Kondensatorentladungen erfüllten clie
wesentliche Voraussetzung, daß die Antriebsimpulse nicht von der Kontaktdauer abhängig
waren. Außerdem wurden sie so kurz, daß sie praktisch als Stöße gelten können. Die Stärke
der Entladungen war durch passende Wahl der Kapazität (0.5 /cF) und der Spannung
(80 — 120 V) so bemessen, daß ein kräftiger Schwingungsbogen von + 6 7° erzielt wurde. Im
übrigen war der Kontakt des Atopendels sorgfältig so eingestellt, daß der Kontaktschluß genau
in die Ruhelage des Pendels fiel, damit durch den Impuls kein Einfluß auf die Schwingungs
dauer ansgeübt wurde. Außerdem ist eine zweite symmetrische Antriebsspule in Serienschaltung
mit der ersten angebracht worden, deren Notwendigkeit sich bei Vorversuchen herausgestellt
hatte. Ohne diese Spule veränderte sich die Antriebswirkung der Impulse mit der Phasen
verschiebung je nachdem der Magnet im Augenblick der Kondensatorentladung mehr oder
weniger tief in die einseitige Spule eintauchte. Durch die zweite Spule wurde dies aus
geglichen, da der Magnet dann immer in einer der beiden Spulen hineinragte.
Die Messung ging nun so vor sich, daß zunächst der selbständige Gang des Pendels
seine Eigenschwingungsdauer — gemessen wurde, während es sich durch seinen eigenen