Präzisionspendeluhr

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Präzisionspendeluhren von Sigmund Riefler
links: „Type A“ mit Luftdruckkompensation
rechts: „Type D“ im Glaszylinder
Elektrische Präzisionspendeluhr von Matthäus Hipp

Die Präzisionspendeluhr (PPU) ist eine ortsfeste Räderuhr, die als Zeitnormal für Zeitdienstzwecke und astronomische Beobachtungen gebaut wurde. In ihr wurde die mit einer Räderuhr im 19. und 20. Jahrhundert höchstmögliche Ganggenauigkeit verwirklicht.[1]

Die rein mechanische Präzisionsuhr wurde von Sigmund Riefler (1847–1912) perfektioniert und auf der Basis zweier Patente (Riefler-Pendel und Schwerkraft-Hemmung) bis zu Ganggenauigkeiten von unter einer Zehntelsekunde pro Tag gesteigert. Ähnlich gute Zeitmessergebnisse erzielte Ludwig Strasser mit der von ihm entwickelten Strasserhemmung.

Als Zeitnormal wurden Riefler-Uhren bis etwa 1965 gebaut und dann durch noch genauere Quarzuhren verdrängt.[2]

Pendeluhren, deren Pendel nicht durch eine Hemmung, sondern elektrisch angetrieben wurden, entwickelten u. a. Matthäus Hipp und William Hamilton Shortt (1881–1971). Die Shortt-Uhr um 1921 erreichte durch zwei synchronisierte Pendel und deren elektrisch dosierte Reibungskompensation sogar 0,01 s/Tag. Nachteilig bei diesen Konzepten war, dass der Antriebsimpuls zwar elektrisch ausgelöst, jedoch immer noch mechanisch auf das Pendel übertragen wurde (Shortt)[3][4] bzw. mechanisch vom Pendel ausgelöst und elektromagnetisch auf dieses einwirkte (Hipp)[5]. Eine wirklich freie Pendelschwingung war auf diese Weise nicht gegeben.

Das Problem löste Maximilian Schuler mit seinem elektromagnetisch angetriebenen Schuler-Pendel, das über eine Lichtschranke eine (mechanische) Arbeitsuhr von Riefler synchronisierte, die ihrerseits elektrische Antriebsimpulse für das Schuler-Pendel auslöste. Die Impulse wurden auf eine feststehende Spule übertragen, deren elektromagnetisches Feld auf einen am Pendel befestigten Permanentmagneten einwirkte.

Die weltweit in den Observatorien verwendeten Präzisionspendeluhren (mechanisch oder elektrisch) wurden von den Herstellern Strasser&Rhode (Glashütte), Riefler (Nesselwang und München), Schuler (Göttingen) und Shortt (England) dominiert[6].

Elektrische Pendeluhren konnten sich jedoch nicht in größerem Maßstab durchsetzen, da die zu damaliger Zeit (1930er Jahre und davor) zur Verfügung stehenden elektrischen und elektronischen Bauelemente nicht die notwendige Zuverlässigkeit aufwiesen und die Uhren dadurch gegenüber den rein mechanischen sehr viel wartungsintensiver waren.

Kriterien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Bau dieses Uhrentyps musste folgende Kriterien erfüllen:

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

England und Frankreich haben durch ihre wissenschaftlichen Gesellschaften (Royal Society und Académie des sciences) schon im 17. Jahrhundert die Naturwissenschaften gefördert und deren Ergebnisse in Journalen zeitnah verbreitet, sodass Neuerungen schnell bekannt wurden und umgesetzt werden konnten. Auf diese Weise standen sich beide Nationen in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts als führende Seefahrernationen in der Herstellung genau gehender Uhren konkurrierend gegenüber.

Zwar wurden alle Erfindungen im Uhrensektor durch Veröffentlichungen in Deutschland bekannt, aber moderne Techniken wurden hier erst mit großer Zeitverzögerung angewandt. Es spielte dabei einerseits die politische Situation (Dreißigjähriger Krieg), andererseits die traditionellen Einstellungen und die strengen Zunftordnungen in den Uhrmacherzentren wie Augsburg und Nürnberg eine große Rolle.[7] Der technische Durchbruch in Deutschland kam erst Anfang des 19. Jahrhunderts. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde in Deutschland eine der genausten Präzisionspendeluhren der Welt gebaut.[8][9]

Der Niedergang der Präzisionspendeluhren kam in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts durch die Erfindung der Quarzuhr, deren Ganggenauigkeit gleich um drei Zehnerpotenzen besser war.

Für Sammler und Liebhaber werden Präzisionspendeluhren aber bis heute gefertigt.[10] Darunter gibt es auch solche mit überlangem 1¼-Sekunden-Pendel (1,7 m), das in 5 Sekunden nur viermal schwingt.[11]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Erbrich, Klaus: Präzisionspendeluhren: von Graham bis Riefler; Callwey Verlag; München 1978; ISBN 3-7667-0-429-X

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Präzisionspendeluhr – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Ermert Jürgen: Zu frühen Deutschen Präzisionspendeluhren; Ebner Verlag Ulm; Klassik Uhren 4/2009 S. 10f
  2. Wiederentdeckung und Instandsetzung der Präzisionspendeluhr Riefler Nr.711
  3. W. H. Shortt: An Improved Mechanism for Impelling Pendulums or Balance Wheels. Abgerufen am 6. Juni 2019 (nach Aufruf "Volldokument laden" anklicken).
  4. W. H. Shortt: Imrovements in the Synchronisation of Clocks. Abgerufen am 6. Juni 2019 (nach Aufruf "Volldokument laden" anklicken).
  5. M. Hipp: Neuerungen an elektrischen Uhren. Abgerufen am 6. Juni 2019 (nach Aufruf "Volldokument laden" anklicken).
  6. Scheibe, Adelsberger. Physiker und Uhrenbauer aus Deutschland. Abgerufen am 14. Juni 2019.
  7. Eva Grois: Das Augsburger Uhrmacher-Handwerk; Herausgeber: Maurice und Mayr; „Die Welt als Uhr“; Deutscher Kunstverlag; München Berlin 1980; S. 63f; ISBN 3-422-00709-1
  8. Riefler, Dieter: Riefler-Präzisionsuhren: 1890-1965; Callwey Verlag; München 1991; ISBN 3-7667-1003-6
  9. Kummer, Hans-Jochen: Ludwig Strasser: ein Uhrenfachmann aus Glashütte; Präzisionsuhren aus Sachsen; Callwey Verlag; München 1994; ISBN 3-7667-1122-9
  10. Präzisionspendeluhren von Erwin Sattler
  11. Naeschke-Standuhr NL 125 (Memento des Originals vom 13. Dezember 2013 im Internet Archive) i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.matthias-naeschke.de