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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Chronometer

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Chronometer (Schiffsuhren)

sich von den gewöhnlichen Uhren hauptsächlich durch die Konstruktion der "Unruhe", von welcher, als dem Schwungrade des Uhrwerks, der gleichmäßige Gang desselben abhängig ist. Bei den gewöhnlichen Uhren besteht die Unruhe aus einem Messingrad mit Speichen; bei einer Temperaturerhöhung dehnt sich das Metall eines solchen Rades aus, das Trägheitsmoment desselben wird größer, die Schwingungsdauer wird verlängert und der Gang der Uhr verlangsamt; in gleicher Weise wirkt die Erwärmung auf Verlangsamung des Ganges dadurch, daß die Spirale an Elastizität verliert und länger wird; das Umgekehrte ist der Fall bei Temperaturerniedrigung, die Uhr geht vor. Bei dem C. besteht der Umfang der Unruhe (s. Figur) aus 2 verschiedenen Metallstreifen, und zwar gewöhnlich Stahl an der Innenseite, Kupfer an der Außenseite. Dieser Reif ist in zwei Halbkreise durchschnitten, die mit je einem Ende durch eine die Speiche des Rades bildende Stahllamelle verbunden sind. Jeder Halbreifen trägt nahe seinem freien Ende ein kleines Gewicht. Wenn sich bei Erwärmung das Metall ausdehnt, so biegt sich das Ende beider Halbreifen nach innen, weil das Kupfer sich stärker ausdehnt als der Stahl, die Gewichte werden dem Zentrum genähert und dadurch das durch die Ausdehnung der Metalle vergrößerte Trägheitsmoment wieder verkleinert. Auf die Herstellung der Unruhe wird ganz besondere Sorgfalt verwendet. Für den Seemann ist das C. eins der wichtigsten Instrumente, da es die Grundlage für die geographische Längenbestimmung auf See bildet. Indem es nämlich die Zeit eines bestimmten Meridians, gewöhnlich des von Greenwich, angibt, erhält der Schiffer aus dem Vergleich dieser mit der auf See durch astronomische Beobachtungen bestimmten Ortszeit des Schiffsortes die geographische Länge des letztern. Die meisten Seeschiffe werden jetzt mit drei Chronometern ausgerüstet, wodurch einesteils eine gegenseitige Kontrolle der Instrumente ausgeübt und etwanige Störungen bei dem einen oder andern bemerkt werden können, anderseits eine größere Sicherheit und Zuverlässigkeit in den Chronometerangaben gewährleistet ist. Die C. werden an Bord in einem besondern, inwendig ausgepolsterten Kasten in zwei konzentrischen Ringen, welche sie den Schiffsbewegungen möglichst entziehen sollen, aufgehängt (kardanische Aufhängung), an einer Stelle, wo die Schiffsbewegungen und sonstige Erschütterungen durch die Maschine, Geschütze etc. möglichst wenig fühlbar, die Temperaturschwankungen und der Feuchtigkeitsgehalt gering sind. Die Chronometergehäuse und Chronometerkasten sind gut abgedichtet, um das Werk gegen Eindringen von Feuchtigkeit, Staub und sonstige Verunreinigungen und den damit verbundenen schädlichen Einflüssen zu schützen. In neuerer Zeit sind zur Erreichung des letztern Zweckes in der kaiserlichen Marine besonders konstruierte luftdichte Chronometergehäuse eingeführt. Da es unmöglich ist, ein C. in solcher Vollkommenheit herzustellen, daß es die Zeit mit absoluter Genauigkeit angibt, und zumal an Bord unter den mancherlei störenden Einwirkungen gewisse Fehler unvermeidlich sind, so muß die Zeitangabe des Chronometers öfters kontrolliert werden. Zu diesem Zweck werden in verschiedenen Häfen der Erde Zeitsignale abgegeben, gewöhnlich aus Bällen bestehend, die, an einem Mast aufgezogen, in einem bestimmten Moment herunterfallen. Der Vergleich der Chronometerablesung mit der bekannten Zeit dieses Moments ergibt den Fehler des Chronometers und mehrere solcher Vergleiche in gewissen Zeitintervallen den Chronometergang, d. h. die Größe, um welche das C. täglich gewinnt oder verliert. Danach ist man im stande, durch das C. stets die Zeit des Ausgangsmeridians mit der für die Ortsbestimmung auf See nötigen Genauigkeit zu ermitteln. Auf den Chronometergang wirken verändernd und störend ein die Änderung der Struktur der Metalle, aus welchen die C. bestehen, die Änderung der Konsistenz des zum Schmieren der laufenden Teile des Instrumentes notwendigen Öles, die Änderung der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehaltes der umgebenden Luft und endlich die Schiffsbewegungen. Die durch die Änderungen der Molekularstruktur der Metalle hervorgerufenen Störungen sind ganz unberechenbarer Art. Die mit der Zeit eintretende Verdickung des Öles hat eine Verlangsamung des Ganges zur Folge, welche es notwendig macht, daß jedes C. mindestens alle drei Jahre gereinigt und mit neuem Öl versehen wird. Durch die Schiffsbewegungen wird an Bord gewöhnlich eine Beschleunigung der C. erzeugt, während die Feuchtigkeit der atmosphärischen Luft die entgegengesetzte Wirkung hat, indem durch dieselbe einerseits Rost-, Schimmel- und Pilzbildungen an den innern Teilen der C. begünstigt werden, anderseits durch das Niederschlagen der Wasserdämpfe an der Oberfläche der Spirale das Gewicht und das Trägheitsmoment derselben vermehrt wird. Der Einfluß der Temperatur auf Uhren ist bekannt, eine Erhöhung der Temperatur verlangsamt, eine Erniedrigung der Temperatur beschleunigt den Gang. Während alle andern genannten Einflüsse unregelmäßiger Natur sind und sich in ihren Ursachen und Wirkungen mehr oder weniger unsrer Beurteilung entziehen, ist es bei den Temperatureinflüssen, welche übrigens von allen die hervorragendsten sind, gelungen, eine bestimmte Gesetzmäßigkeit zwischen Temperatur u. Chronometergang festzustellen, und zwar der Art, daß sich dieselbe zur Berechnung des Ganges verwerten läßt. Für jedes C. lassen sich Temperatur-Koeffizienten bestimmen, durch welche sich die Änderung des Ganges bei einer Änderung der Temperatur ausdrücken läßt. Für die kaiserlich deutsche Marine werden von sämtlichen Chronometern diese Koeffizienten auf dem C.-Observatorium zu Kiel und dem Observatorium zu Wilhelmshaven festgestellt und den Schiffen bei Anbordgabe der Instrumente mitgegeben, um bei den täglichen Berechnungen Verwendung zu finden. Für die C. der deutschen Kauffahrteischiffe macht die Seewarte zu Hamburg die nötigen Untersuchungen und bestimmt die Temperatur-Koeffizienten. Zur Hebung der deutschen C.-Industrie werden auf letzterm Institut nach Anordnung des Staatssekretärs des Reichsmarineamts jährlich Konkurrenzprüfungen von Marinechronometern veranstaltet, zu denen es jedem im Gebiete des Deutschen Reiches etablierten Uhrmacher freisteht, eine bestimmte Anzahl in seiner Werkstatt hergestellter C. einzusenden. Für die besten C. sind Prämien von 700 bis 300 Mark ausgesetzt; aus denselben wird gleichzeitig der Bedarf für die kaiserliche Marine durch Ankauf gedeckt. Die Prüfung beginnt in der Regel

^[Abb: Chronometerunruhe]