{"id":1349,"date":"2016-02-05T21:50:59","date_gmt":"2016-02-05T20:50:59","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/?p=1349"},"modified":"2016-07-15T08:50:41","modified_gmt":"2016-07-15T07:50:41","slug":"drehpendeluhr-mit-sperrschwingerantrieb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/2016\/02\/05\/drehpendeluhr-mit-sperrschwingerantrieb\/","title":{"rendered":"Drehpendeluhr mit Sperrschwingerantrieb"},"content":{"rendered":"
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\"sperrschwinger_drehpendel\"<\/a>Ein ein Euro-Schn\u00e4ppchen aus eBay steht dieses Mal auf dem Tisch. Da es ja laut Kalender noch Winter ist, eine perfekt passende Freizeitaufgabe f\u00fcr diese Jahreszeit. Auf dieses Teil habe ich nur wegen der Glashaube mitgeboten, da ich\u00a0 die eigentlich als Ersatz f\u00fcr eine andere Uhr ben\u00f6tige. Aber als ich dann bei einem Euro den Zuschlag erhielt und das Ding geliefert wurde, stellte sich heraus, dass es gar nicht so schlecht aussieht und vor allem zum Gro\u00dfteil aus Messing besteht. Einzige Ausnahme ist das Uhrwerk selber.<\/p>\n

Es ist das Uhrwerk einer Haller – Drehpendeluhr mit Batterieantrieb. Allerdings noch kein Quarzwerk, bei dem das Drehpendel nur zur Zierde mitl\u00e4uft, sondern ein sogenannter Sperrschwingerantrieb. Hier stellt das Pendel zusammen mit einer Spulenkonstruktion und einem Kondensator , die zeitbestimmende Konstante dar. Ein\u00a0Sperrschwinger ist eine elektrische Oszillatorschaltung, die mit Hilfe einer gekoppelten Doppelspule und einem elektronischen Schalter (Transistor, oder fr\u00fcher Elektronenr\u00f6hre) die elektrische Energie in einen Schwingungsvorgang umwandelt. Dabei dient ein Kondensator in Serie zu einer Wicklung als Zeitkonstantengeber.\u00a0Die Spule als Steuerspule f\u00fcr den Transistor, und die Koppelspule als Arbeitsspule f\u00fcr einen drehbar gelagerten Permanentmagneten.<\/p>\n

\"sperrschwinger_schaltung\"<\/a>

Funktionsschema des Sperrschwingers<\/p><\/div>\n

Das funktioniert folgenderma\u00dfen: Beim Einschalten wird der Kondensator geladen. Da er in Serie zur Spule liegt, flie\u00dft durch ihn und die Spule der Ladestrom. Dieser steuert zum einen den Transistor aus, der wiederum die\u00a0Koppelspule mit Energie versorgt. Diese Energie hat ein Magnetfeld zur Folge, das wiederum den Permanentmagneten abst\u00f6\u00dft. Dieser dreht sich nun von der Spule weg.<\/p>\n

Nach diesem ersten Impuls ist nun aber auch der Kondensator aufgeladen und es flie\u00dft kein Strom mehr. Der Transistor sperrt und die Koppelspule hat nichts zu tun.<\/p>\n

Da sich aber der drehbare Magnet, der auf unserer Drehpendelachse befestigt ist, noch dreht, kommt er nun irgendwann\u00a0wieder an der Spule vorbei. Dort induziert er einen negativen Impuls, der der Ladung des Kondensators entgegenwirkt. Der ist also wieder entladen. Jetzt will er sich nat\u00fcrlich gleich wieder aufladen und l\u00e4sst einen Strom durch ihn selbst und die Spule flie\u00dfen. Das wiederum steuert den Transistor aus, der wiederum l\u00e4sst Strom durch die Koppelspule flie\u00dfen… die wiederum baut ein Magnetfeld auf … das Magnetfeld dr\u00fcckt den Permanentmagneten der Pendelachse wieder weg … usw., usw.<\/p>\n

Jetzt muss man nur noch die sich drehende mechanische Energie der Pendelachse zum Antreiben einer Uhrenhemmung verwenden. Und voila, man hat eine Uhr.<\/p>\n

\"sperrschwinger1\"<\/a>Die Uhr kam beinahe in einem St\u00fcck bei mir an. Einzig im Uhrwerk war kein R\u00e4dchen mehr an seinem Platz – hier hatte der Vorbesitzer wohl erfolglos versucht einen Fehler zu beheben. Also habe ich zuerst einmal die paar Plastikzahnr\u00e4dchen wieder an ihren Platz gesteckt und alles sauber zusammengebaut. Das auf einem Permanentmagneten gelagerte Pendel drehte sich auch nahezu widerstandfrei. Also eine Batterie hinein und … nichts. Keine Bewegung, absolut keine Reaktion. Also wieder alles demontiert und die Platine mit den Koppelspulen unter die Lupe genommen. Und siehe da – eine Unterbrechung der gr\u00fcnen Spule – hier war der Draht gerissen.<\/p>\n

\"sperrschwinger2\"<\/a>Gl\u00fccklicherweise ist das an einer sehr gut zug\u00e4nglichen Stelle, sodass eine Reparatur einfach war. Nachdem nun beide Spulen wieder in Ordnung waren, ging’s an den erneuten Zusammenbau. Gleich nach dem Einlegen der Batterie war sofort zu bemerken, wie sich nun der Permanentmagnet des Schwingers wieder von der Spule abst\u00f6\u00dft.<\/p>\n

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In dem folgenden Filmchen ist das Arbeitsprinzip der Mechanik dargestellt:<\/p>\n