215 44 21MB
German Pages 452 [620] Year 1982
STUDI E TESTI 300
LUDWIG OECHSLIN
DIE
FARNESIANISCHE
UHR
DER ASTRONOMISCHE AUTOMAT BERNARDO FACINIS UND DIE ZEICHNUNGEN NICOLA ANITOS IN DER VATIKANISCHEN BIBLIOTHEK
I
CITTÀ DEL VATICANO Biblioteca Apostolica Vaticana 1982
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ISBN 88-210-0524-0 Tipografia Istituto Salesiano Pío XI - S.G.S. - Roma Piazza S. M. Ausiliatrice, 54 - Tel. 78.27.819
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M EI NER MUTTER und JORG SPORING
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DANKSAGUNG
Herr Karl Fischer ist der Initiator der vorliegenden Publikation. Er hat das Material « entdeckt » und mich zunáchst als seinen Mitarbeiter angeworben. Aus gesundheitlichen Gründen überliess er mir die gesamte Bearbeitung desselben. Ich konnte auf seiner Vorsondierung und seinen Vorarbeiten aufbauen. Wáhrend der Arbeit unterstiitzte er mich mit Hinweisen auf Literatur und Materialien aus seiner reichhaltigen Bibliothek. Herr Johannes Wenzel iibernahm die mühsame Aufgabe, den technischen Teil meines Manuskriptes durchzusehen. Ihm verdanke ich eine aufbauende Kritik. Die Vermittlerrolle, mir zur Bekanntschaft der genannten Herren zu verhelfen, erfüllte Herr Gerd Ahrens. Er hat mich immer wieder auf mdgliche Gespráchspartner aufmerksam gemacht und mich diesen vorgestellt. Pater Alfons Stickler, Práfekt der Vatikanischen Bibliothek, sicherte mir die Publikation in der Reihe Studi e Testi zu und ermòglichte mir die ruhige Arbeit am Material, indem er mir in den Raumlichkeiten der Bibliothek ein eigenes Zimmer zur Verfügung stellte. Wáhrend der ganzen Zeit nahm er interessiert Anted am Projekt. Die Firma Hausmann in Rom und ihre Belegschaft stellten mir ihre Kráfte und ihre Werkstatten zu Spezialarbeiten wáhrend der Revision der Uhr zur Verfügung. Die Umschrift der Dokumente püfte Frau Giannina Wütrich nach. Bei der Korrektur der Fahnen haben mir Frau Anita Spôth und Jacqueline D older geholfen. Den Hauptanteil am Gelingen des Unternommenen kommt Herrn Uhrmachermeister Jôrg Spôring in Luzern zu. Er hat mich in der Uhrmacherei ausgebildet, mich auf die bevorstehenden Aufgaben und Schwierigkeiten vorbereitet und mit regem Interesse den Fortschritt der vorliegenden Arbeit verfolgt. Ihm sei als meinem Freund dieses Buch zum einen Teil gewidmet. Durch geduldige Aufmunterung erleichterte mir meine Mutter das glückliche Zuendeführen des Begonnenen. Ihr sei in erster Linie dieses Buch zugeeignet.
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INHALTSVERZEICHNIS
Danksagung Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Einleitung
g 9 13 15
I. TEXT
19
i, Technische Beschreibung
21
-
21 23 25 26 26 26 26 28 30 30 30 31 31 32 32 34 36 37
Anzeigen der Farnesianischen Uhr, Auflistung I'ebersicht Uber die Ableseart der Anzeigen Feberblick über den Aufbau der Uhr Das Antriebswerk Uebersicht Federhauser Die Schnecke Das Ráderwerk Die Hemmung a) Rad zi b) Die Pendelanlenkung c) Das Pendei • . . d) Die Aufhángung e) Funktionsweise der Hemmung 1. bei arretiertem Zustand der Aufhángung 2. bei nichtarretiertem Zustand der Aufhángung /) Die mathematischen Pendellángen des Pendels und der Aufhángung . . g) Der theoretische Schwingungsbogen des Pendels bei fixierter Aufhángung
- Das Anzeigewerk Uebersicht über den Aufbau Zivile Anzeigen Spanisches Zifferblatt mit Datum und Wochentag Tag- und Nachtbogen sowie italienisches Zifferblatt Der Mechanismus fiir Tag- und Nachtlángenanzeige Astronomische Anzeigen Der zentrale Mechanismus Exkurs: Astronomische Grundlagen zur Zeitgleichung Der Sonnenzeiger, Wahre Sonnenzeit Die Mittlere Sonnenzeit
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40 40 41 41 43 44 49 49 54 55 57
Inhaltsverzeichnis
10
Die Zeitgleichung und das ZiSerblatt fiir die Astronomische Zeit ... Das Zifferblatt fiir die Italienische Zeit und dessen Zeitgleichung . . Die astronomische Anzeigezone Der Knotenreif Die MondanzeigezoneUebersicht Der Antriebsmechanismus der Mondanzeigezone und deren Bewegung . Angaben auf der Mondanzeigezone Der Drehmoment der Mondkugel Der Drehmoment des Mondzifferbláttchens Interpretation der Anzeigen auf der Mondanzeigezone - Das Schlagwerk - Konstruktionseigenheiten der Uhr Einstellen der Anzeigen Befestigung der Teile aufeinander Die Anordnung der Rader und Triebe - Planung und Ausfithrung der Uhr Material und dessen Verarbeitung Die Drehmomente des Gestells Der Sternenhimmel und seine geplante Drehung . . . ■
58 60 62 65 66 66 67 73 73 75 77 82 86 86 88 89 91 91 92 99
2. Interpretation und historische Einordnung
103
-
Das Hemmungssystem Das Schlagwerk Das Râderwerk Die Anzeigen im Vergleich zu Daten der Gestirnbewegung Die Zifferblattgestaltung Die kiinstlerische Gestaltung Zusammenfassung Zwei Arten der Synthèse - Auftraggeber und Besitzer der Uhr - Zum Problem der Autorschaft der Farnesianischen Uhr
103 109 110 115 119 125 128 128 131 135
3. Dokumentation
143
- Einleitung - Der Kodex Vat. lat. 12.946 A - Der Kodex Vat. lat. 12.946 B Dokument 1 Dokument 2 Dokument 3 Dokument 4 Dokument 5 Dokument 6 Dokument 7 Dokument 8 Dokument 9 Dokument 10 Dokument 11 Dokument 12
143 144 148 149 192 209 212 218 218 218 218 219 223 223 223
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Inhaltsverzeichnis Dokument Dokiiment Dokument Dokument Dokument Dokument
13 14 15 16 17 18
II. KATALOG - Katalog der sich drehenden Tede - Katalog der Hilfsteile - Liste der zitierten Werke - Register der Namen
11 224 225 227 227 227 228 5 89 218 221
III. BEBILDEKLKG - Abbildungen der Zeichnungen Nicola Anitos, Tf. 1-XX1V ~ Fotos der Einzelteile der l'hr, Tf. 1-131 - Zusatzzeichnungen zu Text und Katalog, Fig. 1-49 - Zusatzzeichnungen zu Text, Katalog und Bebilderung Fig. 50-155
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ABKÜRZrNGSVERZEICHNIS a Abb. Anm. Astr. Aufl. B Bd. Bzw. cm 1) d Ders. D.h, E Fig. H h Hrsg. J Ju L Lu M Ma Me min mm No Nr. S s S. T T. Tf. U U.a.m. U.s.w. V Vat. lat Vgl. Vol.
Jahr Abbildung Anmerkung Astronomisch Auflage Breite Band Beziehungsweise Centimeter Dicke Tag Derselbe Das heisst Im Eingriff mit Figur Hôhe Stunde Herausgeber Jahr Jupiter Lànge Luna (Mond) Material Mars Merkur Minute Millimeter Nummer Nummer Saturn Sekunde Seite Tiefe Tomo (Band) Tafel Umdrehung Und anderes mehr Und so weiter Venus Vaticanus latinus Vergleiche Volumen
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14 win Ws Z Z.B. Zs 0
Abkürzungsverzeichnis windig (Bei Schneckentrieben, um die Anzahl der gleichzeitig parallel laufenden Windungen anzugeben) Werkseite Záhnezahl Zum Beispiel Zifferblattseite Durchmesser
Die Zitation der Zeitschriftenreihen geschieht wie folgt: Nach der Angabe der Ueberschrift folgt der Name der Zeitschrift, dann an erster Stelle Bandnummer oder Jahrgang und an zweiter Stelle das Erscheinungsjahr, worauf eine Lokalisierungsangabe folgt (S., Fig. oder Abb.) Bei bereits zitierten Werken wird die Anmerkung, in der das Zitat vorkommt, nach einer Kurzangabe des Autors. in Klammern angegeben.
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EINLEITUNG In dem vorliegenden Buch wird die Farnesianische Uhr Bernardo Facinis von 1725 (Biblioteca Apostolica Vaticana, Museo ~ Sezione dei Doni Inventario N0 10100) eingehend untersucht. Gleichzeitig werden die Zeichnungen und die Beschreibung, die Nicola Anito von dem Werk 1796 hergestellt hat, mit weiteren 17 dazugehôrenden Dokumenten (Biblioteca Apostolica Vaticana, Biblioteca - Codex Vat. lat. 12.946 A & B) veroffentlicht. Piane, Berechnungen oder sonstige Vorarbeiten, die zu Herstellung der Farnesi a ni schen Uhr geführt haben, sind nicht bekannt. Deshalb wird auf Grund ausfiihrlicher Analysen der Einzelteile des Werkes und deren Beziehungen zueinander der Versuch unternommen, eine Rekonstruktion der vorausgehenden Planung vorzuschlagen. Die Farnesianische Uhr ist ein astronomischer Apparat mit Uhrenantrieb, der nach seinen beiden Inschriften von Bernardo Facini aus Venedig fiir die Herzogin Dorothea Sophia Farnese von Parma-Piacenza 1725 fertiggestellt wurde. Um die astronomischen Beobachtungen in die Flache projiziert darzustellen, wurde bei der vorliegenden Uhr die Erde als gedachter Mittelpunkt gewahlt, um den die Gestirne kreisen, d.h. nach dem geozentrischen Prinzip des Klaudios Ptolemaios verfahren (1). Da die Planeten in der Anzeige nicht berücksichtigt weiden, ist die Wiedergabe der Bewegung von Sonne und Mond in dieser Art weitgehend korrekt moglich. Beide wirken für den Beobachter auf der Erde ais ob sie um diese kreisten, wobei dies für den Mond zutrifft, und die Sonne für das Auge diese Wirkung hinterlásst. Eine solche Darstellungsweise erlaubt deshalb, wegen ihrer Beschránkung auf die Wiedergabe der drei Gestirne Erde, Mond und Sonne sowie des Fixsternhimmels, auch in geozentrischer Gestaltung eine den Erkenntnissen des Nikola us Kopernikus (2) nicht widerspiechende Darstellung ihrer gegenseitigen Bewegungen zu geben. Mit der vorliegenden Zifferblattgestaltung wurde darüberhinaus die Môglichkeit geschaffen, in leicht verstándlicher Weise den Tag- und Nachtbogen der Gestirne und damit verbunden ihren Auf- und Untergang und ihre Bewegung zum Florizont sinnbildlich vorzuführen. Dieses Werk und dessen Einzelteile hielt rund 70 Jahre spáter (1796) Nicola Anito in Zeichnungen fest. Dazu lieferte er eine Beschreibung. Da ein Verstándnis der Funktionsweise der Mechanik auf Grund der Zeichnungen allein nicht erreicht werden konnte, entschloss man sich, das Werk selbst (1) Klaudios Ptolemaios, Almagest (Karl Manitius, Des Claudius Ptolemâus Handbuch der Astronomie, Leipzig 1912). (2) Nikolaus Kopernikus, De Revolutionibus Orbium coelestium, T.ibri VI, Ntirnberg 1543.
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Einleitung
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auseinanderzunehmen und die Einsichten in die technischen Zusammenhánge über diese Arbeit zu gewinnen. Somit wurde die Uhr in ihre Einzelteile zerlegt, gereinigt, wieder zusammengesetzt und neu geôlt. Wáhrend dieser Arbeit entnahm ich den Teilen die Masse und stellte die Fotos her. Durch die Neuanfertigung einiger defekter Teile und sorgfâltige Arbeit wáhrend des Zusammensetzens der Uhr erreichte ich, dass das Werk wieder in Gang gesetzt werden konnte. Ueber ein halbes Jahr beobachtete ich Ganggenauigkeit und Funktionsweise der Anzeigen, was zu einem befriedigenden Ergebnis führte. Heute ist das Werk in den Vatikanischen Museen stillgelegt. Soweit ich sehe, wird hier erstmals der Versuch unternommen, ein ganzes mechanisches Werk so weit als môglich vollstândig in Wort und Bild umzusetzen und vor dem Betrachter auszubreiten. Damit soil diesem die Gelegenheit geboten werden, selbst jede Einzelheit des komplizierten Meçhanismus studieren zu kônnen. Mit der vorliegenden Arbeit hoffe ich deshalb dem an dieser Uhr interessierten Leser eine Dokumentation zu liefern, anhand der er über die von mir behandelten Problème hinaus sich eigene Fragen beantworten kann. Daher bilden fiir mich der Katalog und die mit diesem eng verkniipfte Bebilderung die Grundlage der Publikation. Das Buch gliedert sich somit in 3 Teile, in Text, Katalog und Bebilderung. Die gegenseitigen Verweise sind wie folgt geregelt: Im Text (Band 1): — Die im Text vorkommenden Zahlen beziehen sich auf die fetten Nummern des Kataloges. — Auf den Bildband wird durch Nummernangabe der Tafel oder Figur verwiesen. — Bei der Berechnung der Drehzahlen einer Reihe von Rádern wird in der ersten Kolonne zunáchst die fette Katalognummer des betreffenden Rades angeführt, in der zweiten wird die Zâhnezahl der a - Position im Katalog (meist Rad), in der dritten die Zâhnezahl der ò - Position im Katalog (meist Trieb) und in den nâchstfolgenden verschiedene Berechnungsreihen von Drehzahlenverháltnissen wiedergegeben. Ausgangspunkt bildet dabei die Umdrehung eines wichtigen Rades, so dass von den andern in Abhángigkeit von diesem deren Drehzahlen errechnet werden. Die miteinander im Eingriff stehenden Rader und Triebe sind durch einen Strich verbunden. Im Katalog (Band 2): — Die Katalognummer wird dem Text fettgedruckt vorangestellt. — Der Text einer Katalognummer ist in drei Abschnitte aufgeteilt; I. Kennzeichnung des Gegenstandes. In der ersten Zeile findet sich zunáchst der Hinweis auf Tafel und Bezeichnung des Gegenstandes in den von Nicola Anito 1796 herge-
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Einleitung
17
stellten Zeichnungen in Kursivdruck. Darauf folgen die Zitate, die sich auf die Bebilderung beziehen. In der zweiten Zeile steht an erster Stelle die Markierung, die dem Gegenstand selbst eingraviert ist, worauf eine Bemerkung folgt, wenn es sich um Tede handelt, die im Laute der Zeit ersetzt wurden. In Zeile drei wird dem Gegenstand eine eigene Uebersichtskennzeichnung gegeben. 2. Material und Masse des Gegenstandes. Die dazu gehôrenden Abkiirzungen finden sich im Abkürzungsverzeichnis. Alle Masszahlen mit Zahl und Kommastellen geben die Masse in mm wieder. 3. Stichwortartige Beschreibung des Gegenstandes und von dessen Funktionen, dazu Erwáhnung weiterer Details. —• Der Katalog gliedert sich in zwei Abteilungen, von denen die eine mit den fetten Nummern iff. die für die Berechnungen wesentlichen sich drehenden Teile enthált und die andere mit den fetten Nummern oiff. die restlichen. In der Bebilderung (Band 3): — Die Bebilderung gliedert sich in einen Tafelteil (Tf. I-XXIV und 1-131), in dem die LThrenteile und deren Zusammensetzung fotografisch festgehalten sind, und einen Figurenteil (Fig. 1-155), der aus Ergânzungszeichnungen zu Text, Katalog und Tafelteil der Bebilderung besteht. — Im Tafelteil wird bei Fotos mit Einzelteilen der Uhr auf Zeichnungen verwiesen (Fig. 85-155), die auf Transparentpapier gedruckt sind. Legt man diese Zeichnungen fiber die ihnen entsprechende Foto, so kônnen die auf diesen abgelichteten Gegenstànde mit den entsprechenden Nummern des Katalogs identifiziert werden. — Bei den Erganzungszeichnungen zu Text, Katalog und Bebilderung stehen die Hinweise im Titeltext. — Die Figuren 55-84 sind auf Transparentpapier gedruckt, damit durch Uebereinanderhalten derselben Vergleiche angestellt werden kônnen. Für die Berechnungen wird mit bis zu 9 Kommastellen gearbeitet. Resultate, die zum Vergleich mit anderen Daten dienen, sind kursiv hervorgehoben und auf das Niveau der Vergleichsdaten gekürzt. Die in der Beschreibung angewandten astronomischen Begriffe entnehme ich dem Meyerschen Handbuch über das Weltall (3) und die den Berechnungen
(3) Meyers Handbuch über das Weltall, 5. Aufl. Mannheim, Wien, Ziirich 1973. 2 www.torrossa.com - For non-commercial use by authorised users only. License restrictions apply.
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Einleitung
zugrundeliegenden Vergleichszahlen dem Landolt - Bdrnstein (4). Bei Bassermann - Jordan finden sich die der Geschichte angehôrenden Benennungen von Zeiteinteilungen erortert (3). Um der Mechanik des Werkes sprachlich gerecht zu werden, ergab sich für das Vokabular teilweise die Notwendigkeit neue Ausdrncksformen zu suchen oder bereits besetzte auf andere Gegenstánde zu übertragen. Die sonst unübliche Bezeichnung « Spanische Zeit » für die uns geláufige Zeiteinteilung von 2 X 12 Stunden des Tages auf einem 12Stundenzifferblatt entnahm ich der Beschreibung der Uhr von Nicola Anito (6). Dasselbe gilt für die sogenannte Astronomische Zeit, unter der Nicola Anito die Angabe der Wahren Sonnenzeit auf einem 24 - Stundenzifferblatt versteht.
(4) Landolt - Bôrnstein, Zahlenwerte unci Funktiunen aus Natunvissenschaft und Technik, Gruppe VI: Astronomie, Astrophysik und Weltallforschung, Band I: Astronomie und Astrophysik, Berlin, Heidelberg, New York 1965, S. 70-76, S. 150-166 und S. 254-259. Dariiberhinaus entnehme ich Belege aus: Oswald Thomas, Astronomie, Tatsachen und Problème, Salzburg 1934. Die Rechtfertigung für diese Voraussetzung gebe ich in dem Kapitel: Die Anzeigen im Vergleich zu Daten der Gestirn bewegung S. 115-118, (5) Ernst von Bassermann - Jordan, Uhren. 7. Aufl. Braunschweig 1969, S. 27f[. (6) Dokument 1, 2 (3).
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TEXT
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1. TECHNISCHE BESCHREIBUNG
ANZEIGEN DER FARNESIANISCHEN UHR, AUFLISTUNG Zivile Anzeigen: — Wahre Sonnenzeit — Mittlere Sonnenzeit — Astronomische Zeit Stunden Minuten — Italienische Zeit Stunden Minuten — Spanische Zeit Stunden Minuten — Zeitgleichung Wahre - Mittlere Sonnenzeit Italienische - Astronomische Zeit Italienische - Spanische Zeit Astronomische - Spanische Zeit — Tage des Jahres Monats der Woche — Schaltjahre — Normal] ahre — Dammerung — Tag- und Nachtlángen Astronomische und astrologische Anzeigen: — Aequator — Ekliptik Zeichen der Ekliptik T ierkreiszeichen •— Sternbilder des Tierkreises — Weitere 17 Sternbilder — Polarstern — Tagbogen des Steinenhimmels — Nachtbogen des Sternenhimmels
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Text
— Sternentag — Sternenjahr — Sonne Stand unter den Sternen ekliptikale Lánge Rektaszension Tropisches Jahr Anomalistisches Jahr T agbogen Nachtbogen Einstellung von 310 - 520 Polhôhe Aufgang Untergang Dámmerung Frühli ngs-T agundnach tglei che Sommei sonnenwende Herbst-T agundnach tgleiche Wintersonnenwende — Mond Stand unter den Sternen ekliptikale Lange Rektaszension Synodischer Monat Tropischer Monat Anomalistischer Monat Drakonitischer Monat Synodischer Monat visuell zunehmendes Drittel, Viertel, Sechstel abnehmendes Drittel, Viertel, Sechstel, Aspekte zur Sonne Halbzeit, d.h. Opposition aufsteigender Knoten absteigender Knoten Sonnenfinsternisse total partiell ringfôrmig Mondfinsternisse total partiell
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Technische Beschreibung
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UEBERSICHT ÜBER DIE ABLESEART DER ANZEIGEN Das Zifferblatt auf der Vorderseite der Uhr besteht aus sechs voneinander unabhángigen Anzeigezonen (Tf. I; Tf. 127). Von aussen nach inneu: 1. der goldene Zifferring für die Angabe der Astronomischen Zeit, unbeweglich, 2. der silberne Zifferring für die Angabe der Italienischen Stunden, beweglich, 3. die goldene Zone mit Sternenhimmel, Ekliptik, Aequator und Tage des Jahres, sich drehend, 4. der rote Reif mit den Knotenzeichen, sich drehend, 5. die goldene Zone mit den Angaben für die Mondbewegungen, sich drehend und 6. das silberne Zifferblatt für die Spanische Zeit, unbeweglich. Ueber Zone 2-4 ist ein Gebilde 0108 mit zwei Spitzen gegen aussen und einer gegen innen zu erkennen. Die Spitze gegen innen tragt an ihrem Ansatz einen runden rosaroten Stein, der die Sonne darstellt. Dieser Sonnenzeiger bildet mit seinen drei Spitzen die Ablesevoraussetzung für die ausseren fünf Zonen. Er vollendet eine Umdrehung in einem Tag. Die nach aussen gerichtete Spitze in der Mitte des Sonnenzeigers weist die Stunden auf der áussersten Zone für die Astronomische Zeit. Der kleine Zifferring oben ergânzt die Minuten dazu. Die zweite im Gegenuhrzeigersinn zurückversetzte Spitze nach aussen ist für das Ablesen der Angaben auf der 2. Zone, dem Zifferblatt für die Italienische Zeit, bestimmt. Die Minuten dieser Zeitangabe werden auf einem kleinen Zifferring rechts angegeben. Dieser Zifferring sitzt auf einem Arm, der über die ausseren 5 Zonen greift. Das Gegenstück zu diesem erkennt man auf der linken Seite. Die beiden Arme dienen zur Anzeige des Auf- und Unterganges der Sonne und der durch Zone 3 und 5 dargestellten Gestirne. Die kleineren Balken unter den eiwáhnten Armen zeigen die Dammerung. Der über diesen Armen vollzogene Lauf der Sonne gibt somit deren Tagbogen, der unter ihnen vollzogene den Nachtbogen wieder. Die Spitze nach innen mit dem Sonnensymbol ermdglicht das Ablesen der Anzeigen auf den Zonen mit astronomischen Angaben 3-5. Diese drehen sich in gleicher Richtung mit dem Sonnenzeiger ebenfalls um das Zentrum der Uhr, doch sind ihre Geschwindigkeiten jeweils verschieden. Im Zentrum der Uhr ist die Erde zu denken. Die Schauseite gibt also das für Menschen beobachtbare Universum wieder, da sie die Gestirne sich um die Erde dre-
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24
Text
hend, also in geozentrischer Vorstellungsweise darstellt. Durch die Anordnung der Gestirne in verschiedenen Zonen, welche sich in bestimmten gegenseitig festgelegten Yerhaltnissen drehen, erhált der Beobachter der Uhr die Môglichkeit, ihre Bewegungen untereinander zu verfolgen und deren Position zu bestimmen. Die dargestellten Bewegungen beruhen im wesentlichen auf den auch uns bekannten astronomischen Beobachtungen und Daten, Es kommen daher die verschiedenen Monatslángen, Mondphasen, Finsternisse und anderes mehr zur Anzeige. Die 6. Zone im Zentrum, mit dem Zifferblatt für die Spanische Zeit, enthâlt die im táglichen Deben notwendigen Angaben für Stunden und Minuten des Tages, Tage der Woche, des Monats und des Jahres. Wochentag und Datum erscheinen in den beiden übereinanderliegenden Fenstern der unteren Halite des innersten Zifferblattes.
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Technische Beschreibung
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UEBERBLICK ÜBER DEN AUFBAU DER UHR Die Uhr besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, dem Antriebswerk und dem Anzeigewerk. Eine grosse zentrale Platine 0194 ist der Haupttráger aller Elemente. Von deren Riickseite ist das Antriebswerk als Ganzes einzeln abhebbar. Die beiden Werke bilden also zwei grosse Einheiten. Das Anzeigewerk baut sich nach und nach auf der Vorderseite der Zentralplatine auf (Tf. 118-124). Neben vielen einzelnen Funktionsteilen kònnen drei grôssere zusammenhangende Mechanismen unterschieden werden: 1. Der grôsste von diesen und zugleich das Herzstück íür die astronomischen Anzeigen besteht aus einem grossen Rad 95 und einem dariiber sich drehenden runden Gestell (Tf. 68a). Auf dieses Gestell ist direkt die 3. Zone mit Eixsternhimmel befestigt (Tf. 69). Der Sonnenzeiger und der Knotenreif werden durch Uebersetzungen auf dem Gestell bewegt. 2. Die Mondanzeigezone mit ihrem Ráderwerk für die Bewegungen des kleinen Zifferbláttchens auf derselben (Tf. 42). 3. Das zentrale Zifferblatt für die Spanische Zeit mit den auf seiner Rückseite angebrachten Armen für Sonnenauf- und -untergang (Tf. 24). Die Mechanismen des Schlagwerkes verteilen sich auf beide Teile (Tf. 101a und 126).
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Text
DAS ANTRIEBSWERK UEBERSICHT Das Antriebswerk baut sich zwischen den Platinen oí und 02 auf. Zu ihm gehôren im «vesentlichen; 1. die Kraftquelle, bestehend aus 3 Federhausern, 2. die Schnecke ais Ausgleicher der abfallenden Spannung der Federn wáhrend ihres Ablaufes, 3. die Uebertragungsrader ais Vermittler der Bewegung auf die Mechanismen des Anzeigewerkes und 4. der Hemmungsmechanismus, welcher für den gleichmâssigen Lauf der Uhr sorgen solite. FEDERHÂUSER Die Kraft wird von drei nebeneinandergeschalteten Federhausern r-9 auf eine Schnecke 10 abgegeben. Durch die Nebeneinanderschaltung entspricht die abgegebene Kraft der Summe der einzelnen Federspannungen. Fine Inschrift auf der inneren Platine des Antriebwerkes 02 richtet sich an den die Uhr betreuenden Uhrmacher und fordert ihn auf, die Federháuser vor der Inbetriebnahme der Uhr um eine Drehung vorzuspannen. Dies geschieht bei voli abgelaufenem Zustand des Werkes. Das Vorpannen wird an den Fedeikernen 2, 5 und 8 vorgenommen, die auf dieser inneren Platine je mit einem Gesperr versehen sind 3, 6, 9 und 033-036. Dieses Vorspannen bewirkt folgendes: 1. Die Federkerne 2, 5 und 8 werden durch die Sperrung in ihrer Position gehalten und bleiben unbeweglich. Beim Aufziehen der Kette 051 auf die Schnecke 10 sowie beim Ablaufen der Uhr bewegen sich deshalb die untereinander im Eingriff stehenden Federháuser 1, 4 und 7 gleichzeitig um ihre Kerne 2, 5 und 8, so dass die Spannung ihrer Federn 042-043 sich summiert. 2. Der letzte und stárkste Abfall der Federspannung gegen Ende der Abwicklung wird ausgeschaltet. 3. Die Kette 051 wird in Spannung gehalten und somit ein Aushângen derselben verhindert. PIE SCHNECKE Die urspriingliche Schnecke fehlt. Die jetzt in der Uhr vorhandene 10-14 und 045-050 unterscheidet sich vor allem im Durchmesser ihrer Windungen 10 stark von der auf Tf. IV und V gezeichneten. Wáhrend die Windungen
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Technische Beschreibung
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der gezeichneten Schnecke sich anfangs starker verjüngen ais gegen Schluss, der Aufbau im Profil somit eine Kurve bildet und der Durchmesser der letzten Windung etwas weniger als die Halite der ersten betrâgt, weist die jetzige io eine regelmássige Veijiingung zu etwas mehr ais ~ des Durch5 messers der ersten Windung aut. Offensichtlich strebte man bei der Neukonstruktion danach, den Durchmesser der Windungen môglichst gross zu halten. Dadurch wird zwar das eigentliche Ziel einer Schnecke, die von den Federháusern abgegebene Kraft gleichmassig an das Ráderwerk weiterzugeben, nicht mehr voli erreicht, daffir aber fiir die erste Halite des Abla.ufes der Uhr, nachdem sie voli aufgezogen wurde, eine grdssere Kraftabgabe durch den Zug der Kette an einem grôsseren Radius nach dem Hebelgesetz gewonnen. Das Rad der Schnecke 12 schliesst sich an die grosste Windung an und besitzt innen einen zweiten Zahnkranz 12b. Durch Schnecke 10 und Rad 12 geht irei beweglich ihre Achse 11. Ueber zwei Rader — das eine 13 sitzt auf einem Seckskant der Achse 11, das andere 14 ist drehbar auf die Unterseite der Schnecke 10 verschraubt — steht die Achse 11 im Eingriff mit der inneren Verzahnung des Schneckenrades 12b. Durch diese Uebersetzung wird den Drehverhaltnissen der Rader 13, 14 und 12b entsprechend die Schnecke in gleicher Richtung mitgedreht. Die Drehverhaltnisse sind folgende: 13
20 I 20 I 60
14 12b
i
3
i
3
_ 0,3333
1
In Bruchform: 20 20 60 20
20 60 20 20
i 3
Bei drei Umdrehungen der Achse 11, die mit einem Vierkant zum Aufziehen der Uhr versehen ist, vollzieht die Schnecke 10 mit Schneckenrad 12 eine. D.h. beim Aufziehen der Uhr muss man zwar dreiraal so viele Umdrehungen machen, als auf der Schnecke die Kette aufgewunden. wird, braucht dazu aber einen Drittel der Kraft, die nòtig ware, die drei Federháuser 1-9 ohne Untersetzung aufzuziehen. Ein Gesperr 046-050, das mit seinen mehrzakkigen Sperriegeln 047 und 048 ebenfalls in die Innenverzahnung des Schnekkenrades 12b greift, ist auf der Unterseite der Schnecke 10 befestigt und gibt deren Spannung auf das Rad 12 weiter. Auf der Achse der Schnecke 11 ist fiber der kleinsten Windung der Schnecke 10 eine Klinke nb aufgenietet. In diese greift ein Riegel 026 ein,
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Text
sobald er beim Aufwinden des letzten Umganges der Kette 051 auf die Schnecke 11 von jener gehoben wird. Dadurch wird ein Ueberziehen der Uhr verhindert. Beim Ablaufen der Uhr windet sich die Kette 051 um das erste Federhaus 7 auf.
DAS RÀDERWERK Die Kraft wird vom Schneckenrad 12a an die Rader des Antriebwerkes 15-25 und von Rad 25 an diejenigen des Anzeigewerkes weitergegeben. Zwei Rader 21 und 22 weichen in ihrer Aufgabe und Form von noimalen Uebersetzungsrâdern ab. Sie werden im Zusammenhang mit der Beschreibung der Hemmung und des Schlagwerkes besprochen. Zu diesen aussergewohnlichen Fallen gesellt sich eine Radkomposition 16, 24 und 25. Rad 25 besitzt zwar eine gemeinsame Achse mit Rad 16, bewegt sich aber mit Rad 24 zusammen unabhángig von jenem. Rad 24 und 25 sind untereinander mit einem leicht laufenden Gesperr verbunden, das die Drehung aller Rader des Anzeigewerkes zusammen zu Demonstrationszwecken oder zum Nachstellen der Uhr in einer Richtung erlaubt. Um das Drehverhâltnis der Rader des Antriebwerkes zu erhalten, gehe ich von den fest definierten Drehzahlen für Stunden- und Minutenzeiger des spanischen Zifferblattes aus, indem ich vorwegnehmend die Uebertragungsràder 118 und 120-123 im Anzeigewerk bei der Berechnung mitberiicksichtige. Die Drehverháltnisse sind (Fig. 67 und 71):
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29
Technische Beschreibung 0,077037037
1,848888
0,346666
8,23
1,73333
41,6
10,4
249,6
62,4
1497
312
7488
1560
37440
J900
9j6oo
195
4680
15
360
i
24
i
24
0,3333
8
0,3333 Minutenrad
i
Stundenrad
In Bruchform:
96
96
32
32_
90
32
6
i8_
91 7
45
12 60
12 60
12
12
18^
72
72
90
20 90
52 675 96
96
96^
32
24
96
32
32
51 6
91 7
80
i8_
12
4
45
60
12 60
12
12
18^
20
72
72
90
90
= i 191 225 Aus diesen Berechnungen der Drehzahlen kann folgendes geschlossen werden: I. Da die Schnecke 11 etwas mehr als 8 Umgánge aufweist und sie in einem Tag 1,848888 Windungen abgibt, muss die Uhr alle 4 Tage aufgezo-
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gen warden, wobei eine kleine Gangreserve von rund einem halben. Tag einberechnet i st. 2. Ani Rad 22 sind Flügel zum Heben des Schlagwerkes angebracht. Bei einer Drehung dieses Rades werden jeweils die Stunden und Adertel geschlagen. Da sich dieses Rad nun in der Stunde 195 Mal dreht, wird ebensoviele Male die Zeit voli ausgeschlagen, in der Minute also 3,25 Mal. 3. Rad 21 ist das Hemmungsrad der Uhr. Da es über die Pendelanlenkung 020 direkt mit dem Pendei 03-07 durch einen Exzenter 022 verbunden ist, muss das Pendei bei jeder Umdrehung dieses Rades eine volle Schwingung (2 Halbschwünge) ausfiihren, in einer Stunde also 3900 volle Schwingungen (7800 Halbschwünge). Die Drehrichtungen der Rader sind aus Fig. 67 ersichtlich.
DIE HEMMPNG a) Rad 21 Rad 21 dient dazu, die vom Ráderwerk übertragene Kraft an das Pendei 03-07 über den Hebel 020 weiterzugeben. Zu diesem Zweck wird seine Achse mit einer runden Messingscheibe 21c durch die Platine 01 frei durchgelassen. Der Zapfen dieser Seite 022b ist im Zentrum eines mit geschweiften Schenkeln versehenen Schwungrades 022a angebracht. Dieses besitzt auf der Gegenseite des Zapfens 022b einen zum Zentrum exzentrisch angebrachten Stift 022c, der in einem ebenso exzentrisch angebrachten Loch auf der Messingscheibe der Achse von Rad 21 21c befestigt wird. Der Zapfen des Schwungrades 022b kommt in die Verlângerung der Achsmitte von 21 zu liegen und hat sein Lager in einer auf der Platine 01 befestigten Halterung 023 und 024, die mit gleich geschweiften Schenkeln wie das Schwungrad 022 versehen ist, nur im Gegensinn, so dass bei der Drehung des Rades 21 mit 022 ein Rotationsbild entsteht. Das Ganze bildet ein Kurbeltrieb. b) Die Pendelanlenkung (Uebertragunssystem vom Exzenter zum Pender) Die Pendelanlenkung 020 ist über ihren Teil ozod mit dem Exzenterstift 022c verbunden und wird durch die Rotation, von Rad 21 in Bewegung gesetzt. Von der Achse 020a gehen in gleicher Richtung zwei Arme aus, von denen der eine 020b den Mitnehmerstift trágt, der das Pendei treibt, und der andere mit dem Arm ozod beweglich gekoppelt ist. Die Verlângerung des Armes 020d trágt an ihrem Ende eine Verzierung, die in einem der Halterung 023 und 024 für das Schwungrad 022 áhnlichen Rahmen 026 ihre Gegenbewegung vollzieht.
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Technische Beschreibung
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c) Das Pendel Das Pendel besteht aus folgenden 3 Teilen: 1. ein Scherenpendel 03, an dessen Achse 03a die ganze Pendelkonstruktion aufgehángt ist, 2. eine Führungsstange 05, die die Bewegung vom Hebel 020 iibernimmt und 3. die Pendellinse 07-09, in der die Halterungen von Scherenpendel und Führungsstange 03I und 05c durch eine Feder 04 test aufeinandergepresst werden. Das Scherenpendel 03 besteht aus beweglichen, ineinandergenieteten sich kreuzenden Stangen ogb-k, zwischen denen auf einer Querstange ogh die Dehnung oder Kürzung, d.h. die Lange des Pendels, auf einem Gewinde durch eine Mutter 053 eingestellt werden kann. Alle Teile dieser Konstruktion bestehen aus Stahl. Dies bedeutet, dass an diesem Pendel 03 die Lánge bei Temperaturschwankungen nicht auskompensiert wird. Die Führungsstange 05 schliesst an ihrem oberen Ende mit einem Schlitz 05a ab, der oben eine osenfbrmige Erweiterung aufweist, in die der Mitnehmerstift des Rebels 020b eingeführt wird. Obwohl Pendel 03 und Stange 05 in der Linse 07-09 fest aufeinander verankert sind, wird gerade durch die Verwendung der Stange 05 bei der Uebernahme der Kraft, durch ihr Material bedingt, eine beschrânkte gegenseitige Flexibilitat erreicht. Die Führungsstange 05 ist in der Linse 07-09 fest verankert. Hingegen wird das Scherenpendel 03 mit seiner Halterung 03I von einer Feder 04 in der Linse 07-09 von unten an die Halterung der Führungsstange 05c gepresst. Die Halterungen 03I und 05c kônnen aufeinander ein wenig verschoben werden. Ihre Auflagefláchen sind leicht durchgebogen, so dass bei gegenseitiger Verschiebung die Abstimmung der Pendelachsen aufeinander vorgenommen werden kann. Dadurch kann das Rundlaufen des Hemmungsrades fein reguliert werden. Die Pendelkonstruktion 03-09 kann durch die beiden Haken 030 und 031 im Ausschlagen gehindert werden, wenn diese nach vorne geklappt werden. Sie sind zuunterst auf der Platine 01 angebracht. d) Die Aufhangung Die Aufhangung von Pendel 03-09 und Hebel 020 geschieht auf einer eigenen speziellen Halterung on. Sie ist niit einem oberen Zapfen 015 und einem unieren Zapfen onb durch die Brücke 019 auf Platine 01 beweglich gelagert. Ihr Ausschlag beschrânkt sich allerdings auf die von dem Ausschnitt für die Halterung der hinteren Zapfen one auf Platine 01 gelassene Freiheit, An diese Pendelaufhángung ist über eine Stange 014 ein Gewicht 016 befestigt, das sie in senkrechte Position zwingt, und somit gleicht diese Auf-
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hângung wiederum einem eigenen Pendei. Die ganze Konstruktion kann mit einem Haken 017 in senkrechter Lage fixiert werden, so dass sie eine starre Befestigung auf Platine 01 erhált. Auf dieser Pendelaufhangung on sind iiber ihrem Drehpunkt die Zapfenlòcher für die Achsen des Pendels 03a und des Rebels 020a eingelassen. Die Hebelachse 020a kommt iiber diejenige des Pendels 03a zuliegen, so dass diese durch die gleich unter der Hebelachse 020a in 020b und 020c gelassenen Oeffnungen greift. Stehen die Teile zusammengesetzt senkrecht iibereinander, so stellt man fest, dass der Drehpunkt von ozod in 020c eine gemeinsame Achsmitte mit dem Drehpunkt oiib/015 der Aufhangung on besitzt. Da diese Achsen sich auf gleicher Hôhe befinden, bedeutet das, dass beim Ausschlagen des Pendels 03 und 05 der Schwingungsbogen des Drehpunktes von 020d in 020c durch die Drehachse onb/015 der Aufhangung geht. Das bedeutet weiter, dass, wenn die Uhr aus ihrer aufrechten Lage gebracht wird, theoretisch keine Storung der Funktionsweise der Hemmung auftreten solite, da die Aufhangung bei losgelassenem Zustand gleich dem Pendei die Vertikale einzunehmen sucht, und dabei die Zentrumsdistanz der Ansatzpunkte für die Kraft bei 022c/o2od und 02oc/o2od keine Verânderung erfahrt, eben gerade weil beim Punkt 020c/o2od die Angriffslinie der Kraft durch den Drehpunkt der Aufhangung onb/015 führt (Fig. 63). e) Funktionsweise der Hemmung i. bei arretiertem Zustand der Aufhangung Durch die Drehung des Hemmungsrades 21 wird der Hebel 02od über den Exzenterstift 022c bei seinem Aufhângepunkt 020c/o2od in eine seitliche Hin- und Herbewegung gebracht. Mit seinen Enden vollzieht er die Drehbewegung mit. Diese Hin- und Herbewegung wird auf Führungsstange 05 übertragen und dem Pendei solcher Art die Drehbewegung von Rad 21 vermittelt. Umgekehrt verhindert das Pendei durch die Tragheit seines Schwunges das unkontrollierte Ablaufen des Rades 21 und somit des ganzen Werkes, indem es über Führungsstange 05 und Pendelanlenkung 020 den Rundlauf des Rades 21 hemmt und so unter seine dauernde Ueberwachung bringt. Dadurch aber, dass die Kraftübertragung auf das Pendei 03-09 über ein mit ihm verbundenes starres Gestânge 020 erfolgt, wird sein Schwung in den Grenzen von dessen Bewegungsmôglichkeit gehalten. Ein Ueber-oder Unterschwung des Pendels 03-09 ist deswegen nur beschránkt moglich, námlich nur so weit es die gegenseitige Flexibilitát von Pendei 03 und Stange 05 zulásst. Da sich nun die tatsáchliche Schwingungsweite des Pendels 03-09 nie ganz genau an die durch den Durchmesser der Drehung des Exzenterstiftes 022c vorgeschriebene Ausschlagweite halten kann und die erwáhnte
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Flexibilitát somit spielen muss, so dreht das Rad 21, je mehr das Pendei Ueberschwung aufweist, desto unregelmassiger. Bei Unterschwung steigert sich die Gefahr des Stillstehens, je grosser dieser wird. Durch die gegenseitige Flexibilitát des Pendels 03 und der Stange 05 kann aber auch dieses Stillstehen zunáchst noch verhindert werden. Ueberschwung und Unterschwung sind abhángig von der vermittelten Kraft, so dass Ueberschwung bei grosser, Unterschwung bei geringer Kraftabgabe auftritt. Unterschwung oder Ueberschwung des Pendels 03-09 sind am leichtesten an den mehr oder weniger hektischen Bewegungen des Schwungrades 022 zu erkennen. D.h. kurz vor oder beim Umkehrpunkt des Pendelschwunges dreht sich dieses ruckartig, wird aber dann gestoppt, weil das Pendei noch nicht nachgefolgt ist, bei zu grossem Schwung sogar zu einem kleinen Rücklauf gezwungen, um wieder ruckartig vorzuspringen, sobald das Pendei in der Nâhe seines náchsten Umkehrpunktes angelangt ist. Dieses ruckartige Drehen und Stoppen hinterlásst auf der Fiihrungsstange 05 eine beobachtbare Zitterbewegung. Allerdings, bei zu grossem Ueberschwung des Pendels 03-09 kann durch die im Schwung erreichte Geschwindigkeit das Rad 21 mit Schwungrad 022 so stark aktiviert werden, dass das Rad 21 trotz der relativ starren gegenseitigen Federung von Pendei 03 und Stange 05 es fertig bringt, die Schranken dieser Federung zu überwinden und sich zu überdrehen. Dieser Prozess, einmal eingeleitet, wird schwerlich vom Pendei 03-09 wieder aufgefangen und unter Kontrolle gebracht, so dass die Uhr abrattert. Die Pendellinse 07-09 kommt dann zum Stillstand und nur die Fiihrungsstange 05 ñbriert hin und her. Die Gefahr dieses Durchdrehens ist voi allem bei voli aufgezogenem Zustand der Uhr zu beobachten, da die zu grosse abgegebene Kraft das Rad 21 zu einem solchen Ueberdrehen bringen kann. Gegen Schluss des Ablaufens der Uhr ist das Gegenteil festzustellen, námlich zunáchst ein relativ miihsames Ueberwinden des auftretenden Unterschwunges und spáter ein mogliches Stillestehen, bevor die Kette endgiiltig abgewickelt ist. Diese unregelmássige Kraftabgabe ist vor allem durch die veránderte Neukonstruktion der Schnecke 10, auf die bereits hingewiesen wurde, bedingt. Die auf den Zeichnungen (Tf. IV) sichtbare alte Schnecke hat die unregelmássige Kraftabgabe der Federháuser offensichtlich besser ausgewogen, da diese sich viel mehr einzieht. Weil aber sowohl auf der alten wie auf der neuen Schnecke 10 die letzte und zugleich grôsste Windung etwa dieselben Ausmasse haben, und die Windungen der alten Schnecke der Kraftabgabe dieser letzten Windung angepasst waren, muss dem Ráderwerk durchwegs zu wenig Kraft zugeflossen sein, námlich genau so viel wie die letzte Windung der heutigen Schnecke 10 ebenfalls abgibt. Daher bemiihte man sich wahrscheinlich, gebunden in den Ausmassen der letzten Windung durch den Durchmesser des Schneckenrades 12, bei der Neukonstruktion den iibrigen Windungen einen 3 www.torrossa.com - For non-commercial use by authorised users only. License restrictions apply.
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môglichst grossen Durchmesser zu geben. Dadurch erreichte man wenigstens für die erste Halite d.er Gangdauer eine geniigende Kraftabgabe und nahm dafiir die auftretenden Unregelmássigkeiten in Kauf. Mbglicherweise wurde die Uhr dann alle 2 statt 4 Tage immer wieder aufgezogen. Wie bereits erwahnt, steht das Pendei 03-09 unter stándiger Fiihrnng. Wáhrend bei den sonst üblichen Hemmungen, etwa der von Graham, danach gestrebt wird, auf das Pendei nur einen kurzen Impuls abzugeben und diesem sonst seinen freien Lauf nur beeinflusst von seiner Schwerkraft zu lassen, steht das vorliegende Pendei 03-09 unter stándigem Krafteinfluss. Dies bedeutet, dass sein Lauf bis zu einem gewissen Grad von der Grosse dieses Krafteinflusses abhángt. Diese Abhángigkeit kann auch durch die Flexibilitat von Pendei 03 und Stange 05 nicht voli ausgeschaltet werden. Beim Erreichen des Umkehrpunktes wird der natmiiche Lauf je nach erreichter Geschwindigkeit gestoppt und das Pendei 03-09 zur Umkehr gezwungen. Die ununterbrochene Beeinflussung des Pendelschwunges verunmdglicht ein regelmássiges natürliches Schwingen des Pendels, welches allein ein gleichmássiges Gehen der Uhr garantieren kônnte. 2. hei nicht arretiertem Zustand der Aufhàngung Die Aufhàngung von Pendei 03-09 und Pendelanlenkung 020 ist auf Zapfen onb und 015 beweglich und durch ihr Gewicht 016 pendeláhnlich gestaltet. Diese bewegliche Lagerung der Aufhàngung, die durch den Haken 017 leicht fixiert oder losgelassen werden kann, lasst die Frage nach einer mdgliche Funktion im Hemmungsmechanismus der Uhr aufkommen. Der Versuch, das Pendei 03-09 bei losgelassenem Zustand der Aufhàngung schwingen zu lassen, ergibt folgendes: 1. Pendei und Aufhàngung schwingen synchron. D.h. bei einer Schwingung des Pendels vollzieht die Aufhàngung 011-016 3, wobei das Zusammentrefíen der Umkehrpunkte von Pendei und Aufhàngung jeweils für diese einen grôsseren Ausschlag auf die Gegenseite zur Folge hat, da einerseits das Pendei über dem Drehpunkt angebracht ist und somit einen Zug auf seine Schwungrichtung ausübt, und anderseits der Hebel 020, ebenfalls über dem Drehpunkt der Aufhàngung angebracht, mit dem Restschub diese in gleicher Richtung bis zum Umkehrpunkt des Pendels nôtigt. Die Ausschlagkurven für Pendei 03-09 und Aufhàngung 011-016 wurden versuchsweise in Fig. 7 schematisch dargestellt. 2. Die Aufhàngung 011-016 wird, innerhalb der môglichen Pendellángen, zur Synchronitàt mit den Schwingungen des Pendels 03-09 bei der Uebertragung der Rotationsbewegung von Rad 21 durch die Pendelanlenkung 020 gezwungen. D.h. kleine Abweichungen beim freien Schwingen von Pendei und Aufhàngung werden gegenseitig dadurch eingespielt, dass der ganze Mechanismus unter ununterbrochenem Krafteinfluss von Rad 21 her steht,
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Technische Beschreibung
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welcher regulierend eingreift. Die Schwünge der Aufhángung 011-016 werden deshalb abgestimmt auf die Drehweise des Rades 21. Dadurch, dass beim Umkehrpunkt des Pendels 03-09 das Rad 21 mckartig vorprellt, überdreht es die horizontale Bewegimgslinie der Pendelanlenkung 020, was eine schnelle Hin- und Herbewegung hinterlásst. Das Anhalten oder der Rückschwung des Rades 21, bewirkt durch das langsamere Nachfolgen des Pendels 03-09 und durch dessen federnden Diuck, ergibt ein Anhalten oder Riickstossen der Pendelanlenkung 020 und wird sichtbar an der zweiten Schwingung der Aufhángung 011-016. Sobald das Pendei 03-09 nachgefolgt ist, ergibt sich bei dessen náchstem Umkehrpunkt ein weiterer Rückschwung der Aufhángung 011-016 u.s.w. Somit vollzieht die Pendelanlenkung 020 3 Hin- und Herbewegungen bei einer Umdrehung des Rades 21, beziehungsweise einer vollen Schwingung des Pendels 03-09. Diese 3 Hin- und Herbewegungen entsprechen den 3 Schwingungen der Aufhángung 011-016. Dies bedeutet, dass sich die Aufhángung 011-016 mit ihren Schwingungen und Rad 21 mit seiner unregelmássigen Drehung in ihren Bewegungen bestárken und zugleich gegenseitig unter Kontrolle halten, wobei die Bewegung des Rades 21 wiederum von der Schwingung des Pendels 03-09 abhângig ist, dessen Schwingungsdauer aber nicht nur von der eingestellten Lánge, sondern auch von der Grosse des Ausschlages der Aufhángung 011-016. Denn die Mitführung des Pendelaufhángepunktes in Richtung Ausschlag des Pendels 03-09 muss als zeitliches Plus der Schwingungsdauer betrachtet werden, da sich der Drehpunkt des Pendels zugleich mit diesem Aufhángepunkt verlagert. D.h. aber zugleich: das Pendei nimmt je nach Ausschlag der Aufhángung 011-016 die Drehbewegung des Rades 21 unter seine Kontrolle, da ein grbsserer Ausschlag der Aufhángung das Rad 21 zu einem grbsseren Rückschwung zwingt und zugleich eine Mássigung der Bewegung bewirkt, und umgekehrt. In dieser Art und Weise regulieren sich Pendei 03-09, Aufhángung 011-016 und Rad 21 gegenseitig ein. 3. Weiter kann deshalb beobachtet werden, dass Kraftabfall oder -zunahme, wie sie etwa beim Einschalten des Schlagwerkes abwechselnd eintreten, jeweils zunáchst von der Aufhángung 011-016 durch grossere oder kleinere Schwingungen aufgefangen und auskompensiert werden und somit nur indirekt den Schwung des Pendels 03-09 beeinflussen. D.h. der Mitschwung der Aufhángung übernimmt teilweise die Aufgabe der gegenseitigen Flexibilitát der Pendei 03 und 05, indem die Kraft, die zu Ueberschwung oder Unterschwung des Pendels 03-09 führen kônnte, zunáchst durch das Mitgehen des Pendelaufhángepunktes über dem Drehpunkt der Aufhángung 011-016 mit der Stossrichtung der Pendelanlenkung 020 aufgefangen und in eigenen Schwung der Aufhángung umgestaltet wird. Die Gefahr eines Durchratterns oder eines Stillestehens der Uhr wird durch dieses Schwingen der Aufhángung stark gemindert.
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Text
4. Die Uhr muss nicht gezwungenermassen lotrecht stehen. Durch die bereits erwáhnte gegenseitige Anordnung des Angelpunktes von Hebel 020c/ 02od und des Drehpunktes der Aufhángung oiib/015 erfolgt die Kraftabgabe auf das Pendei 03-09 ohne weitere Komplikationen auch bei leichter Schragstellung der Uhr. Die angestellten Beobachtungen legen nahe, dass der Gang der Hemmung in der losgelassenen Stellung der Aufhángung 011-016 gedacht war. Man nahm dafür offenbar den Verlust der Kontrolle über eine genaue Pendelschwingung in Kauf. Denn diese Kontrolle geht dadurch verloren, dass der Aufhángepunkt des Pendels 03-09 ins Schlingern gerát. Die Garantie eines gleichmássigen Laufes der Uhr ist daher eingeschrankt. Doch weisen auch die Inschriften in der Pendellinse 031 und 05c und auf dem Gewicht 016 der Aufhángung auf die Funktionen ihrer Mechanismen hin. Mit HINC INDE ASCENDO ist auf die Hôhen- bzw. Lángenverschiebung des Pendelgestânges 03 angespielt und somit auf seine Aufgabe als Gangregler hingewiesen. Die Aufschrift auf dem Gewicht der Aufhángung 016 ONERANTEM AEQUILIBRO nimmt Bezug sowohl auf die Reguliertátigkeit seines Tragers beim Gang der Uhr als auch auf die Fáhigkeit, den Gang der Hemmung, auch bei wechselndem Stand der Uhr, zu gewâhrleisten. Totzdem scheint der Autor der Uhr dem Handworker, der sein Werk regulieren solite, die Wahlmôglichkeit gelassen zu haben, die Hemmung mit ein- oder ausgeschalteter Aufhángung 011-016 gehen zu lassen, indem er eine leichte Umschaltung eingebaut hat. Diese besteht darin, dass die Aufhángung durch Aufklappen des Hakens 017 jederzeit sofort arretiert werden kann. Es existiert also die Môglichkeit, wann immer man will auszuprobieren, auf welche Art und Weise die Uhr besser láuft. f) Die mathematischen Pendellangen des Pendels und der Aufhángung Durch die Gleichschaltung der Bewegung des Rades 21 und des Pendels 03-09 über die Pendelanlenkung 020 ergibt sich, dass eine Umdrehung des Rades 21 einer vollen Pendelschwingung entspricht und umgekehrt. Da nun Rad 21 wegen des Drehzahlenverháltnisses der Ràder 3900 Drehungen pro Stunde macht, ergibt sich für das Pendei 03-09 eine Schwingungsdauer von 3600 s ; 3900 = 0,923076923 s. Die Berechnung der mathematischen Pendellánge kann mit der Huygensschen Formel vorgenommen werden:
Dabei bedeutet: Tp = Schwingungsdauer des Pendels = 0,923076923 s; gegeben, \p = Pendellánge; gesucht, g = Schwerebeschleunigung, abhángig vom Standort der Uhr. Für die Berechnung der Pendellánge wird die Normalschwere in 450 geogra-
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Technische Beschreibung
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phischer Breite auf Meereshôhe = 980,629 Gal (Galilei, cm s-2) gewahlt; gegeben. Bei der gesuchten Pendellánge lautet die Formel und das Ergebnis: p T^2 L = 5—p_ = 21,16512233 cm = 21,2 cm 4712 Fiir die Pendellánge ìa der Aufhángung 011-016 ergibt das: Ta = 0,923076923 s : 3 Bei Anwendung der gleichen Formel erhalten wir das Ergebnis: RT 2 \a — ~—~ = 2,351680259 cm == 2,4 cm 4TC2 g) Der theoretische Schwingungsbogen des Pendels bei fixierter Aufhangung Der Schwingungsbogen ¡3 des Pendels 03-09 kann nur bei fixiertem Zustand der Aufhangung errechnet werden, unter der Annahme, dass keine gegenseitige Flexibilitát der beiden Pendei besteht. Er ist abhángig von: 1. der Zentrumsdistanz des Exzenterstiftes 022c auf Schwungrad 022 zum Zentrum der Achse von Rad 21, 2 mm, da der Durchmesser seiner Rotation die Weite der Hin- und Herbewegung des Hebels 020 bestimmt; gegeben, 2. der Zentrumsdistanz des Angelpunktes des Hebels 020c/o2od zum Zentrum seiner Aufhángeachse 020a, j6,95 mm, da die Rotationsbewegung des Rades 21 an diesem Punkte in eine Hin- und Herbewegung und somit in einen Ausschlagwinkel der Pendelfiihrung 020b umgewandelt wird; gegeben, 3. der Differenz der Zentrumsdistanz der Aufhangeachsen von Hebel 020a und Scherenpendel 03a, 5,75 mm, da der Schwingungsbogen des Pendels vom Ausschlag seiner Fiihrung 020b bestimmt wird; gegeben, und zuletzt 4. von der Zentrumsdistanz des Führungsnockens 020b zum Zentrum der Aufhángeachse des Hebels 020a, 24,44 'mnr' gegeben. Zur Berechnung des gesuchten Winkels ¡3 kann von dem durch die Hinund Herbewegung entstehenden Dreieck A — C —■ D (Fig. 64) aus zunáchst der Ausschlagwinkel der Hebelhalterung 020c imd somit der Pendelfiihrung 020b errechnet werden und auf Grand des neu entstehenden Dreiecks A —■ E — F dessen Winkel ¡3, der gesucht ist. Die Basis C — D des gleichschenkligen Dreiecks A — C — D ist durch den Rotationsdurchmesser des Exzenterstiftes 022c gegeben, d.h. 2x2 mm = 4 mm.
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Text Zur Berechnung des Ausschlagwinkels a ergibt das;
a sm — = 2
C —D 2 2 = = 0,1179941 a^D ''-M
~ = 6,7763505080 2 a = 13,55270102o Zur Berechnung von E — F egibt das: E —F sin a =
2 A^F
sin a X A — F = E
F 2
/multipliziert mit A — F E
F 2
= 0,1179941 x 24,44
mm
= 2,883775811 mm
F —F = 5,767551622 mm Die Hbhe des Dreiecks A — F — F, ha oder A — G ist demnach: cos — = —^— 2 A—F
/multipliziert mit A — F
cos-0^ x A — F = hit = 0,993014296 x 24,44 2 = 24,2692694 mm
mm
Die Hôhe des Dreiecks B — F — F, hè oder B —^ G, ist: h
6 = h« — 3.75 mm = 20,5192694 mm Der Winkel |3 ist demnach:
E F P G—F 2,883775811 mm tan — — 2 — — 2 —r h& 20,5192694 mm 3 tan — = 0,140539887 2 a ^ = 7.999946775o 2 P = 15,99989355o == 16o
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Technische Beschreibung Die Schenkel des Dreiecks B — E — F haben eine Lange von: B —F = B—E n Q T7 sin — = 2 B —F B—F ~
G
~F= sinJL 2
g /multipliziert mit B — F; dividiert mit sin — 2 2 88
.
37758ii mm 0,139172181
B — F = 20,72092131 mm
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Text
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DAS ANZEIGEWERK UEBERSICHT ÜBER DEN AUFBAU Die ganze Uhr baut sich auf der grossen Mittelpiatine 0194 auf. Das als Einheit abnehmbare Antriebswerk ist mit 5 Haken ozh-r hinten auf dieser Platine 0194 eingehángt und über Rad 25 mit dem Ráderwerk des Anzeigeteils in Eingriff gebracht. Auf der Ziiïerblattseite der Platine 0194 befmden sich direkt auf ihr zunáchst die Uebertragungsrâder 118-121 fûr Minutenund Stundenrad des zentralen spani schen Zifferblattes 122 und 123. Das Stundenrad 123 treibt weiter die Rader 124-126, deren Bewegung an das zentrale Rad für Tag- und Nachtlángenanzeige 112/1x3 vermittelt wird. Dieses zentrale Rad 112/113 befindet sich allerding auf einer hôheren Stufe und kommt über Platine 0161 und Rad 117 zu liegen (Tf. 118-120). Die Rader 118-120 werden überdeckt von einer Platine kleineren Formates 0161, auf der ein Rohr orórb steht, durch das die Achse für den Minutenzeiger 122 und das Stundenrohr 123 zum Zifferblatt für die Spanische Zeit 066/070 vorstossen. Dieses Rohr 0161b ist der Trâger für alle Mechanismen, die auf dem Zifferblatt der Uhr sich drehen. Auf ihm ist zunachst Rad ri7a mit dem zylindrischen Schneckentrieb 117b aufgesetzt. Der auf dem Rad 117b angebrachte Stahlreif 117c übernimmt die Führung des Hebels 0143, der über den Uebertragungsmechanismus 0142/0148 mit dem Zentralrad für Tag- und Nachtlángenanzeige 112/113 direkt gekoppelt ist. Auf dem Zylinderteil von 117a kreist Rad 91 und über diesem der Teil 107, auf dem der gesamte Mechanismus für die Bewegung des Sonnenzeigers, der Knoten und der astronomischen Anzeigezone aufgebaut ist. Dieser Teil 107 wird mit dem Zylinder 117a zusammen von einer Klammer 0112 auf dem Trâgerrohr 0161b festgehalten (Tf. 121). Auf den Rest des Trágerrohres 0161b ist ein Rad 79 dadurch befestigt, dass der Abschluss seines Zylinders 79b der Klauenform des Abschlusses des Trágerrohres angepasst ist. Diese Klauen des Trágerrohres 0161b und des Zylinders 79b passen in Tocher gleicher Form der Trágerplatine 063 des spanischen Zifferblattes 070 und der Anzeigearme für Tag- und Nachtlânge 059. Diese Trágerplatine 063 wird fest auf das Trâgerrohr 0161b verschraubt. Auf dem Zylinder des Rades 79 wiederum drêht sich die Mondanzeigezone 090 (Tf. 122 und 123). Um die sichere Führung dieser sich drehenden Mechanismen auf dem Trâgerrohr 0161b zu garantieren, sind verschiedene Stiitzrollen eingebaut. Die Ràder 132 und 136 auf der Platine 0194 sorgen für das Flachlaufen des Rades 95 mit den über ihm sich befindlichen Teilen und die Rader 127 und 129 stützen über den Aussenzylinder des Rades 78 dasselbe von unten.
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Technische Beschreibung
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ZIVILE ANZEIGEN Spanisches Zifferblatt mit Datum und Wochentag Das innerste Zifferblatt 066/070 gibt die Einteilung fiir die Spanischen Stunden, welche der beute gebrauchlichen 12-Stundenzâhlung en.tspricht. Stunden- und Minutenzeiger 29 und 057 sind in ihrer Drehbewegung deshalb auf die Angabe der Mittleren, ortlich bedingten Sonnenzeit festgelegt. Von der Drehzahl der Rader dieser Zeiger 122 und 123 ausgehend, kdnnen durch Errechnen der Debersetzungen die Drehzahlen aller Anzeigen ermittelt werden. Diese Berechnung wurde fiir das Antriebswerk bereits vorweggenommen (Fig. 67 und 71; S. 28!). Auf dem Zifferblatt der Spanischen Zeit 066/070 erscheinen innerhalb des Zifferrings 066 im unteren Teil in einer Oeffnung der Wochentag und, ausserhalb desselben, die Anzeige des laufenden Monats mit Datum. Auf zwei hinter dem Zifferblatt 066/070 sich drehenden Anzeigeringen 30 und 34 sind die erscheinenden Angaben eingraviert. Der Mechanismus fiir diese Anzeigen befindet sich auf der Riickseite des spanischen Zifferblattes 070, und seine Bewegung geht aus von einem Rad 29b, das hinten auf den Stundenzeiger 29a genietet ist. Mit dem Zeiger 29a treibt dieses ein Rad 33a, das mit 3 Mitnehmerstiften 33b versehen ist, welche die innen vorstehenden Záhne des Anzeigereifes fiir die Wochentage 34 antreiben. Da mit den Mitnehmerstiften nicht der ganze Sprung von einem Zahn zum náchsten vollzogen werden kann, weil die Zâhne 34a zu weit auseinanderstehen, hilft eine abgekantete Feder 069 nach, so dass ein Mitnehmerstift 33b den Zahn nur so weit anschieben muss, bis ein anderer Zahn iiber die Kante dieser Feder 069 gestossen ist. Die Feder 069 bringt dann durch ihren Druck und Eingriff zwischen zwei Zâhne von 34a den Anzeigereif 34 in eine arretierte Position, in der ein weiterer Zahn mit den Mitnehmerstiften von 33b in Eingriff kommen kann. Auf dem Wochentagsreif 34 sind wiederum 7 Mitnehmerstifte 34b angebracht, die ein Sternrad 32 antreiben. Dessen Trieb 32b steht iiber ein Uebersetzungsrad3i mit dem Anzeigereif fiir das Jahresdatum 30 im Eingriff (Fig. 67). Die Ubersetzungsverhâltnisse sind folgende: id
730,5
4,6666
243,5
r
52,17857145 60,875 11.5952381 i
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Text
42 In Bruchform: 14 60 — • — = 14 3 20 487 . 42_ . 42 8 7
. i4_ 6o_ 3 20
= 730
j£_ 2
2 Drehungen des Stundenzeigers 29 entsprechen einem Tag. D.h. der Wochentagsreif 34 wird pro Tag um 2 Záhne von Rad 33b weitergeschoben, was einem Siebentel seiner Rotation entspricht. Ebenso dreht sich der Datumsreif 30 einmal um sich selbst in 365,25 Tagen, womit das Julianische Jahr mit Schalttag alle 4 Jahre berücksichtigt wird. Der Vierjahreszyklus mit Schaltjahr wird in der Anzeige durch eine auf 30 eingravierte Spirale mit 4 von aussen nach innen im Uhrzeigersinn verlaufenden Windungen berücksichtigt. Die Windungen werden der weniger verwirrenden Ableseform wegen in gleichgrossen Kreisen nicht kontinuierlich verjüngt, sondern erst kurz vor Erreichen des vorausgehenden Anfangspunktes auf die nachste innere Windung eingezogen. Der Anfang- und der Endpunkt der Spirale liegen auf gleicher Hôhe, so dass vom Ende auf den Anfang ohne Lücke beim Ablesen der Daten zurückgesprungen werden kann. Die áusserste Windung ist in 366 eingeteilt und gibt somit das Schaltjahr wieder, wobei — der letzten Einheit über den Beginn. der Spirale hinaus4 greifen, was bedeutet, dass eine voile Windung nur 365,25 Einheiten. einschliesst. Nach der ersten Windung bleiben daher die Anfánge des Jahres, da das Normal]ahr 365 Tage umfasst, jeweils tL hinter dem vorangehenden 4 Anfang zurück, bis nach weiteren 3 Windungen der Schluss des 4. Jahres sich wieder auf gleicher Hôhe mit dem Anfang des 1. befindet. Die Tage mit gleichem Datum sind untereinander mit Verbindungslinien versehen. Diese verlaufen durchgehend gerade, ausser vom 1. Januar bis 29. Februar auf der aussersten Windung, wo sie um dasselbe Datum untereinander zu verbinden, von der 2. zur aussersten Windung sich knicken müssen, da diese Tage bis zum 29. Februar um eben diesen Einschalttag vorgezogen sind. Die Verschiebung betrágt in diesem Abschnitt von der 2. zur aussersten Windung A. Einheiten, wahrend sonst die Schrâgstellung der Verbin4 dungslinien von Windung zu Windung durch eine Verschiebung von — Einheiten bedingt ist (Fig. 8). Die Oeffnung auf dem Zifferring 066 weist zum Ablesen des Monatsnamens und des Datums etwa 1 A Monate Lange auf. Dieser Ausschnitt hat 3
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unten eine Erweiterung mit einer zum Zentrum der Uhr geraden Kante, um ein genaues Ablesen der Einteilung der Spirale zu ermoglichen. Auf dieser Kante sind die einzelnen Spiralen von aussen nach innen 4, 1, 2, 3 numeriert, d.h. das Schaltjahr auf der aussersten Spirale wird als letztes abgelesen. Innerhalb der letzten Datumsspirale sind der 10., 20. und der letzte Tag des Monates mit Zahlen bezeichnet, die 5er mit Strichen. Darüber stehen die Monatsnamen mit ihren Zeichen. Der ganze Mechanismus wird von hinten zusammengehalten und gedeckt von der Platine 063, welche wiederum auf dem Tragerrohr 0161b verschraubt ist. Das Einstellen des Wochentragreifes 34 und des Datumreifes 30 kann unabhangig von den anderen Mechanismen nur erfolgen, wenn die Mitnehmerstifte von Rad 33b und 34b ausser Eingriff stehen. Fiir den Wochentagreif 34 gibt es deshalb diese Môglichkeit nur beschránkt, da die Nocken von Rad 33b kaum ausser Eingiff gelangen, und noch seltener die von 33b und 34b gleichzeitig. Deshalb muss die Uhr an einem der angezeigten Wochentage in Gang gesetzt werden, damit in der Folge die richtigen Anzeigen hervortreten. Tag ~ und Nachtbogen sowie italienisches Zifferblatt Auf der hinteren Deckplatte 063 fiir das spanische Zifferblatt sind die Hebel 059a und b zur Bewegung der Anzeigearme fiir Sonnenauf- und -untergang 064 und 065 angebracht. Ihre Bewegung wird gleichgeschaltet durch die Rader 27 und 26, die mit der Teilverzahnung der Hebel 059a und b in verschiedenen Stufenhbhen im Eingriff stehen. Unter den beiden Anzeigearmen 064 und 065 ist ein kleinerer Balken zu erkennen, der um etwa eine Stunde der Anzeige vom Hauptarm entfernt ist. Die Hauptarme kennzeichnen im Zusammenhang mit der Bewegung der Gestirne den Horizont des Beobachters, so dass jeweils entweder Auf- oder Untergang derselben an ihnen zu beobachten ist. Die Nebenarme beziehen sich nur auf die Bewegung der Sonne, indem sie eine durchschnittliche Lange von etwa einer Stunde der Dammerung markieren, d.h. der Uebergangsfase zwischen Tag und Nacht (7). Das Zifferblatt fiir die Italienische Zeit 093 beginnt seine Záhlung der Tagesstunden genau beim Hauptarm fiir Sonnenuntergang 065. Da der Sonneuzeiger 0108 zur Ablesung der Zeit auf diesem Zifferblatt 093 (') Die Dammerungserscheinungen sind in erster Linie abhàngig von der Neigung der Sonnenbahn zum Horizont und sojnit vom Standpunkt des Beobachters auf der Erdkugel in bezug auf die Pole und von der Jahreszeit, In den fiir die Uhr in Frage kommenden Einstellungen zwischen 310 und 510 schwankt die Biirgerliche Dammerung von 25 min - 45 min und die Astronomische von 1 h 20 min - 2 h (Meyers Handbuch, [Anm. 3] Tabellen S. 116). Der Grund zur Angabe einer durchschnittlichen Dammerung von i h in der Anzeige der Uhr, die mit keiner astronomischen Definition in Zusammenhang gebracht werden kann, diirfte wohl in den Gewohnheiten vermutet werden, mit denen die Italiener ihre Zeiteinteilung (4 h nach Sonnenuntergang begannen (Vgl, Bassermann - Jordan [Anm. 5] S. 27).
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eine der Sonne gegeniiber um eine halbe Stunde zumckversetzte Spitze aufweist, beginnt die Záhlung dieser Tageseinteilung eine halbe Stunde nach Sonnenuntergang, also ungefahr in der Mitte der hier angenommenen Dámmerungserscheinung. Die Arme für Sonnenauf- und -untergang passen sich dem Jahreszyklus der Tag- und Nachtlángen an, indem sie durch Heben oder Senken den Tag- oder Nachtbogen der Sonne verkleinern oder vergrossern. Aus diesem Gmnde ist das Zifferblatt 093 für die Italienische Zeit beim Beginn seiner Zâhlung mit dem Hauptarm für die Anzeige des Sonnenuntergangs 065 gekoppelt und macht dessen Bewegung mit. Seine Bewegung vollzieht dieses Zifferblatt 093 zwischen den Rollen 67-72, die über die Brücken 094-099 auf der vorderen Abschlussplatine 0217 befestigt sind. Die Rollen 67-72 greifen in eine kleine Rille an der Seite des Zifferblattes 093 ein und geben diesem so seinen Halt und gewáhrleisten auf diese Weise dessen Rundlauf (Tf. 122b). Der Mechanismus für Tag- und Nachtlàngenanzeige Das Kernstück des Mechanismus für die Tag- und Nachtlangenanzeige, d.h. für die Bewegung der Arme für Sonnenauf- und -untergang 064 und 065, ist das von hinten links unten halb sichtbare Rad (Tf. 128), zusammengesetzt aus den Teilen 108-113 und 0150-0156. Die Drehung dieses Rades wird durch ein Schneckentrieb 126b bewirkt, dessen Trieb 126b wiederum von einem Schneckentrieb 125b angetrieben wird. Ueber ein weiteres Rad 124, das in das Trieb 125a eingreift, welches mit dem Schneckentrieb 125b auf einer Achse sitzt, erfolgt die Verbindung zum Stundenrad 123. Die Uebersetzungsverháltnisse lauten wie folgt (Fig. 71): 123
125
96 I 32 I 24
126
18-^^3 win
0,2222
462,3333
113
487
0,001368925
i
124
i wm
i
730,5
3
2191,5
4
2922
In Bruchform:
32
. TL . . _3 _ 24 18 487
487 . 3 x
. 32
. 32_ 96
2 =
1461 = 730
2
Das Kernrad 113 dreht sich in 365,25 Tagen, also in einem Julianischen Jahr, einmal.
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Ein mit einem Gestell 0156 den Polhôhen entsprechend einstellbarer Kurbelzapfen 0156c greift in den Teil 0148 ein, auf dem der Führungs - Schlitten 0142 befestigt ist. Damit dieser in seiner Bewegung auf die Senkrechte beschránkt bleibt, wird er einerseits an den Armen oi42f-i aufgehángt, die durch gegenseitigen Eingriff in Scharnierverzahnungen für 0142 nur eine Bewegungsrichtung zulassen, und anderseits wird er von einer Leiste 0140 von unten geführt. Die erwáhnte Konstruktion 0148, welche die Rotation des Kurbelzapfens 0156c auf die senkrechte Bewegung des Fiihrungschlittens 0142 übertragen soli, weist einen langen waagrechten Spalt auf, in dem der Kurbelzapfen 0156c wáhrend seines kreisformigen Ablaufes sich hin- und herbewegt. Durch diese Einrichtung wird die kreisende Bewegung des Kurbelzapfens 0156c in eine Auf- und Abbewegung mit einer einzigen Richtung des Fiihrungsschlittens 0142 übertragen (Fig. 72). Weiter besitzt der Führungsschlitten 0142 einen Schlitz mit runder Erweiterung an einem Ende, in den der Stift 0143e des Hebels 0143 eingeführt ist. Der Hebel 0143 ist beweglich um das Zentrum der Uhr befestigt und besitzt auf seiner Aussenseite einen abklappbaren Teil 0144, auf dem für die Feineinstellung verschiebbar eine Platte 0x45 mit Schlitz verschraubt ist. In diesen Schlitz greift, bei aufgeklapptem Zustand von Teil 0144, die verlángerte Achse oiood für Rad 73, welche zum Minutenmechanismus des Italienischen Zifferblattes 093 gehôrt. Ueber die Führung dieser Achse oiood wird diesem Zifferblatt 093 selbst und den Armen für Sonnenauf- und -untergang 064 und 065 die Bewegung des Hebels 0143 mitgeteilt. Da die Tag- und Nachtlángen und deren Unterschied im Verlaufe eines Jahres vom Breitengrad, auf dem sich die Uhr mit dem Beobachter zusammen beñndet, abhángen, so ist der Kurbelzapfen 0156c an einem Gestell 0156a befestigt, das auf dem Innen.teil des Zentrumsrades 112 auf einer Skala mit Einteilung in die Breitengrade 31-52 in entsprechender Position arretiert werden kann. Weil das Gestell 0156 auf der Werkseite des Zentralrades 112 zuganglich befestigt ist, und der Kurbelzapfen 0156c auf der Zifferblattseite desselben die Konstruktion 0148 führen muss, ist für ihn. auf der Radplatte 112 ein Spalt mit runder Erweiterung zum Einführen desselben vorgesehen, in. dem er verschoben werden kann. Je mehr der Standpunkt nach Norden liegt, desto weiter nach aussen wird der Kurbelzapfen 0156c mit Gestell 0156 gerückt, desto grosser wird der Radius seiner jáhrlichen Kreisbahn und desto grosser wird der Unterschied zwischen lángstem und kürzestem Tag wáhrend eines Jahres angezeigt und umgekehrt. Das Gestell 0156 ist in einer Richtung auf der Skala mit Breitengradangaben 112 hin und zurück verrückbar. Es wird zwischen den Halterungen 0150 und 0151 von je zwei Radern 108-111 unter denselben gehalten, welche in seine Seitenverzahnung 0156a und b greifen. Die Achsen dieser Rader sind mit einem Vierkantloch versehen, um eine Verschiebung des Gestells 0156 über einen passenden Schlüssel vornehmen zu kônnen. Rad 108 und
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109 arretieren das Gestell 0156, indem in ihre Záhne eine Teilverzahnung der Hebel 0154 und 0155 greift. Diese Hebel werden von der Feder 0153 an die beiden Rader 0108 und 0109 gepresst und müssen aus dem Eingriff genommen werden, wenn das Gestell 0156 verschoben werden soli. Da die Einstellung bei zusammengesetzter Uhr von hinten erfolgt und das Rad 112/113, auf dem das geschehen muss, nur zur Halite iiber die Platine 0194 herausragt, sind die Arretierhebel 0154 und 0155 durch eine weitere Teilverzahnung parallelgeschaltet, so dass bei Verschiebung des Gestells 0156 jeweils durch die Betátigung des einen Hebels der andere mit aus dem Eingriff in Rad 108 und 109 genommen wird. Aus demselben Grund, um die Verschiebung an der zu Tage tretenden Halite der Maschine vornehmen zu kônnen, sind auch alle vier Rader 108-111, zwischen denen das Gestell 0156 verriickt werden kann, mit Vierkantlôchern versehen. Das Kernrad der Tageslángenanzeige besteht aus zwei Teilen: dem Zahnreif 113 und einer innerhalb desselben befindlichen Radplatte 112, auf der die Einteilung in den Tierkreis der Ekliptik, also in 12 X 30° = 360o, und die Skala für das Gestell 0156 eingezeichnet sind. Beide Teile liegen ineinander beweglich, verbunden mit einem Gesperr, so dass von hinten der innere Teil 112 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden kann, um den ganzen Mechanismus auf das richtige Datum einzustellen, das vom Figiirchen 0181 gewiesen wird. Die Skala, auf der die Kurbelzapfenhalterung 0156 eingestellt wird, besitzt eine unregelmassige Einteilung, da der Abstand vom 45. zum 50. Grad 4,95 mm, derjenige vom 40. zum 45. 5,5 mm und derjenige vom 35. zum 40. 5,95 mm betrágt. Das ergibt in dem gewáhlten Bereich von Grad 35-50 eine regelmássige durchschnittliche Verkürzung der Grade pro 5 Einheiten von 0,5 mm (Fig. 48). Der Winkel, den die Arme für Sonnenauf- und -untergang 064 und 065 wahrend eines Jahres durch ihre Bewegung einschliessen, kann auf der áussersten Skala des Zifferblattes für die Astronomische Zeit 091 abgelesen werden. Um dieses Ablesen zu erleichtern, ist das Zifferblâttchen 058 auf dem Arm für Sonnenuntergang 065 an seiner Aussenseite leicht eingezogen und mit einer Stufe versehen. Die Einteilung auf dem Zifferblatt für die Astronomische Zeit ist in 4 x 900 gegeben, wobei der Beginn derselben in der Horizontalen liegt, also jeweils von der 6. Stunde der Zeiteinteilung an nach oben und nach unten gezáhlt wird. Die Arme 064 und 065 weisen somit jederzeit die Abweichung der momentanen Tag- oder Nachtlánge von der Tagundnachtgleiche. Der Winkel der Armbewegung a hángt, wie bereits erwáhnt, 1. von der Stellung des Kurbelzapfens 0156c auf Rad 112 und somit vom Durchmesser des von ihm beschriebenen Kreises und 2. von der Distanz des Stiftes 0143e zum Bewegungszentrum des
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Hebels 0143 80,575 mm ab, das mit demjenigen der Arme 064 und 065 zusammenfâllt. Ais Zusatzvoraussetzung zur Berechnung des Winkels a gilt, dass die beiden Arme 064 und 065, wenn der Kurbelzapfen 0156c mit dem Zentrum des Rades 112 auf einer Horizontalen liegt, ebenfalls horizontal liegen und auf der Skala des astronomischen Ziñerblattes 091 auf 0 zeigen. Die Abweictmng des Hebels 0143 und der Arme 064 und 065 nach oben und nach unten entsprechen sich dann (Fig. 72). Um den Durchmesser des Umlaufkreises des Kurbelzapfens 0156c zu bestimmen, kann von dessen Einstellung auf 450 ndrdlicher Breite ausgegangen werden. In dieser Stellung betragt sein Abstand vom Zentrum 35,3 mm und somit sein Rotationsdurchmesser 70,6 mm. Dieser Rotationsdurchmesser ergibt den geraden Abstand B — D des Stiftes 0143e zwischen den Umkehrpunkten seiner Bewegung. Der Winkel a bei 450 Einstellung von Nocken 0156c betragt somit: sm
GC450
=
B—D
=
70,6 mm
2 2 A — B 2 X 80,575 mm «45° = 2 X 25,982789540 = 51,965579080
0
0
= 0,438101148
Der grosst- und kleinstmdgliche Ausschlag der Arme 064 und 065 sind deshalb: bei Einstellung auf 52o, Abstand des Nockens 0156c vom Zentrum des Rades 112 42,125 mm asa0 = 63,04116678o, bei Einstellung auf 31o, Abstand des Nockens 0156c vom Zentrum des Rades 112 22,775 mm asi0 = 29,88319366o. Um einen Vergleich zu Daten aus der Astronomie durchführen zu kônnen, gebe ich von 35o aufwárts alle 50 die fiir die Uhr errechneten Resultate für den jeweils kürzesten und langsten Tag in Stunden an. Da die Bewegung der Arme 064 und 065 gleichgeschaltet ist, entspricht der Winkel a umgerechnet in die 24-Stundenteilung des Tages auf Zifferblatt 091 der halben Differenz zwischen langstem und kürzestem Tag. Das Résultat für den Winkel oc durch 360o dividiert mal 2411 ergibt den von 12b zu- oder abzuzahlenden Betrag, um den Wert für den langsten oder kürzesten Tag zu erhalten. Die Resultate lauten; bei 350 Nockenabstand 23,85 mm «35° = 34,43472508°
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kürzester Tag 9,704351659 h = 9 h 42 min 15,66597 s = g h 42 min lángster Tag 14,29564834 h = 1411 17 min 44,334 s = 14 A 18 min bei 40o Nockenabstand 29,8 mm «40° = 43,41171738o kürzester Tag 9,105885506 h = 9 h 06 min 21,18782 s = g h 06 min lângster Tag 14,8941145 h = 14 h 53 min 38,8122 s = 14 h 54 min bei 45o Nockenabstand 35,3 mm 0C450 = 51,96557908° kürzester Tag 8,535628061 h = 8 h 32 min 08,26102 s = 8 h 32 min lângster Tag 15,46437x94 h = 15 h 27 min 51,7390 s = i^h 28 min bei 50o Nockenabstand 40,25 mm ceso0 = 59,93842766o kürzester Tag 8,00410482 h = 8 h 00 min 14,77935 s = 8 h lângster Tag 15,99589518 h = 15 h 59 min 45,2227 s = 16 h Die Vergleichsdaten ans der Astronomie (8) sind; lângster Tag 14 h 21 min 14 h 51 min 15 h 26 min 16 h 26 min
35o 40o 45o 50o
kürzester Tag 9 h 39 min 9 h 09 min 8 h 34 min 7 h 51 min
Diese astronomischen Daten, versuchsweise umgerechnet auf den Nokkenabstand 0156c zu Zentrum von 112, ergâben folgende Resultate; bei bei bei bei
35o 40o 45o 50o
Nockenabstand Nockenabstand Nockenabstand Nockenabstand
24,39696340 mm. 29,36721053 mm 35,00542663 mm 41,64977320 mm
Die angestellten Berechnungen gehen von der Voraussetzung ans, dass man den Mittelpunkt der Sonne auf Meereshorizont beobachtet ohne Berücksichtigung der Strahlenbrechung in der Erdatmosphâre. Berücksichtigt man die Strahlenbrechung in der Erdatmosphâre mit, so ergibt sich, dass bei 50o nôrdlicher Breite sowohl der kürzeste wie der lângste Tag 9 min lânger sind (9). (8) Die Vergleichsdaten sind entnommen ans Meyers Handbuch (Anm. 3), Tabelle S. 114. (9) Meyers Handbuch, (Anm. 3) S. 115.
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Der Vergleich der astronomischen Daten mit den hier errechneten zeigt folgendes: 1. Die im Bereiche der Skala ani Rad 112 errechneten Werte stimmen erstaunlich genau mit den heutigen Messwerten überein. Allerdings fállt auf, dass die beiden Grenzwerte für den 50. und den 35. Breitengrad für den lángsten Tag etwas kleinere, die mittleren für den 40. und 45. Breitengrad etwas grôssere Resultate gegenüber den astronomischen Daten aufweisen. Erklárt wird die Sache dadurch, dass bei der Berechnung und Konstruktion der Skala auf Rad 112 mit einer regelmâssigen Zunahme der Gradteilung gerechnet wurde ■— ersichtlich in der regelmâssigen Vergrôsserung der gemessenen Abstánde um jeweils 0,5 mm gegenüber dem vorausgehenden Messwert, oder umgekehrt — wáhrend die aus den astronomischen Daten zurückerrechneten Kurbelzapfenpositionen einen gegen aussen hin sich zunehmend steigernden Umlaufdurchmesser des Nockens 0156c ergeben (Fig. 61 und 62). 2. Unter den für die Berechnungen gemachten Voraussetzungen gibt die Uhr die Tageslángen ohne Bemcksichtigung der Strahlenbrechung des Sonnenlichtes in der Atmosphâre wieder. Das geht auch daraus hervor, dass der Abstand vom Spalt auf Führung 0148 zum Spalt auf Schlitten 0142 für den Stift 0143e dem senkrechten Hôhenunterschied vom Zentrum der Uhr, um den der Arm 0143 dreht, zum Zentrum von Rad 112 entspricht. D.h. wenn der Kurbelzapfen 0156c sich auf der Horizontalen durch das Zentrum von Rad 112 befindet, so sind der Arm 0143 und die Anzeigearme 064 und 065 ebenfalls horizontal. Das bedeutet, dass zusammengerechnet der kürzeste und der lângste angezeigte Tag genau 24 h ergeben. Bei Berücksichtigung der Strahlenbrechung müsste diese Summe grosser sein. D.h. die Anzeigearme müssten etwa bei dem erwahnten 50. Breitengrad eine Abweichung nach unten von 1,125 Bogengraden aufweisen, um einen durch die Strahlenbrechung 9 min lángeren Tag anzuzeigen. Diese Abweichung kann durch Verschiebung der Platte 0145 auf ihrer Grundlage 0144 berücksichtigt werden, da über diese beiden Elemente die Verbindung von Arm 0143 zum Italienischen Zifferblatt 093 und somit zum Arm 065 über das weitere Element 0100 hergestellt wird. Da aber im Verháltnis zur Gesamtanzeige der Tageslánge diese Abweichung relativ gering ist, ist ein genaues Ablesen derselben auf dem vorliegenden Zifferblatt mit Berücksichtigung der Fehlermoglichkeiten bei der Uebertragung schwerlich zu erreichen. ASTRONOMISCHE ANZEIGEN Der zentrale Mechanismus Das Herzstück der astronomischen Anzeigen bildet Rad 95 und das über ihm sich drehende Gestell mit seinen Teilen 0123-0139 und 96-107. In der Anzeige auf den Zifferblattern entspricht die Bewegung des Sonnen4 www.torrossa.com - For non-commercial use by authorised users only. License restrictions apply.
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zeigers 0108, mit spáter zu besprechenden Abweichungen, der Drehung von Rad 95 und diejenige der astronomischen Anzeigezone 76 derjenigen des Gestells. Da die Sonne ani der astronomischen Anzeigezone die Tage des Jahres weist, muss der Sonnenzeiger 0108 in bezug auf die Zone 76 in einem Jahr 'eine Drehung vollziehen. Das Gestell baut sich auf dem Führungszylinder 107 auf, der fiber das zylindrische Schneckentrieb 117b gestülpt ist. Das gegenseitige Drehverhâltnis von Rad 95 und Gestell wird erreicht über die Triebe 103-105, das Schneckentrieb 117b und die Rader 91-93, 95b, 114-117. Die Rader dieser Uebertragung, die in der Uhr eine feststehende Achse besitzen, sind: 1. Rad 91, 92, 95 und 117 mit derselben Achse im Zentrum der Sáule 0161b. 2. Rad 114-117 auf der Platine 0161. Die iibrigen Rader drehen auf .ihrer Grundlage planetenhaft um das Zentrum der Uhr. Zu ihnen gehôren: 3. Rad 93, dessen Achse auf Rad 95 verankert ist und 4. die Triebe 103-105, die Bestandteile des Gestells sind und mit diesem drehen (Fig. 73 und 74). Die Bewegung dieser Rader wird fiber den Antrieb von Rad 95 in direkter Uebertragung vom Stunden- und Minutenrad 122 und 123 erreicht. Die Uebersetzungsverhâltnisse lauten (Fig. 71): 123
96 24
8
8
24
24
In Bruchform: 384 . 31 . 56. . Hl 16 96 96 96 384 16
32 96
96 96
96 32
24
Das Rad 95 macht in 24 h eine Umdrehung, also eine pro Tag. Das Gestell ist fiber die Triebe 103-105 und das Schneckentrieb 117b mit Rad 95 in Verbindung. Trieb 103 steht im Eingriff mit dem stehenden
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Zahnkranz 95b uud mit Trieb 104. Trieb 105 auf derselben Achse wie 104, über ein Gesperr gekoppelt, greift in die Windungen des Schneckentriebes 117b. Zwei Vorüberlegungen theoretischer Art sollen die Berechnung der Drehzahlen des vorliegenden Getriebes erleichtern (Fig. 73): i. Lásst man die Schnecke 117b feststehen. und das Gestell um diese kreisen, so werden die Triebe 103-105 auf dem Gestell durch den Eingriff von 105 in die Windungen der Schnecke 117b in Bewegung gesetzt und das zwar so, dass jeweils ein Zahn des Triebes 105 bei einer Umdrehung um die Schnecke 117b befordert wird. Da das Rad 95 aber der bewegende Teil des ganzen Mechanismus ist, und das Gestell über den Eingriff des Triebes 103 in den stehenden Zahnkranz 95b von diesem mitgenommen wird, bewegt sich das Gestell bei der Umdrehung des Rades 95 um die Schnecke 117b leicht auf diesem. Somit bewegt sich das Gestell bei jeder Umdrehung um die Schnecke 117b auf dem Zahnreif g5b um einen Zahn. Die Uebersetzungsverhaltnisse lauten: 117b
i win
i
365
105/104
12
0,083333
30,416666
103
12
0,083333
30,416666
95b
365
0,002739726
i
12
In Bruchform: i 12 12 12 365 . 12 12
12 365 12
365 365
Um eine ganze Umdrehung in bezug auf Rad 95 zu vollziehen, muss das Gestell also 365 mal um die Schnecke 1176 kreisen. Den Uebersetzungsverhâltnissen von 117b, 103-105 und 95b zufolge eilt das Gestell dem Rad 95 voraus, so dass nach 365 Umdrehungen des Gestells um die Schnecke 117b Rad 95 364 Umdrehungen vollzieht. 2. Wenn die Schnecke 117b sich mit welcher Geschwindigkeit und in welcher Richtung auch immer dreht, so müssen sich Rad 95 und Gestell, da deren gegenseitige Bewegung vom Eingriff des Triebes 105 in die Schnecke 117b abhángt, genau so viele Male mehr oder weniger drehen, um zu einer Drehdifferenz von 1 zu kommen, wie die Schnecke 117b Drehungen voroder rückláufig vollzieht. Für die Drehungen der Schnecke ri7b setze ich x. Somit entsprechen beispielsweise bei x = -f 3 den 368 Drehungen des Gestells 367 Drehungen des Rades 95. Allgemein ausgedrückt;
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Text
52
364 Undrehungen 95 + x entsprechen 365 Umdrehungen Gestell + x. Dies die theoretischen Voriiberlegungen. Die Datumsanzeige auf der Zone ydd ist eingeteilt in 365,25 Tage, also in das Julian.ische Jahr, wie der Datumsreif 30 im Spanischen. Zifferblatt. Dies forderte eine Umdrehung des Schneckentriebes 117b von x = 1,25. Das genaue Drehzahlenverháltnis von Rad 95 zum Gestell hangt aber von der Uebersetzung der Rader 91-93 und 114-117 ab. Rad 92 ist mit dem Gestell test verbunden und dreht sich somit gleich wie dieses. Zwischen diesem Rad 92 und dem Gestellzentrum 107 bewegt sich Rad 95. Rad 92 ist im Eingriff mit Rad gga und dessen Trieb 93b mit Rad 91. Die Achse des Rades 93 ist verankert auf der Fláche des Rades 95, was bedeutet, dass es planetenhaft auf diesem um dessen Zentrum dreht. Mit seinem Trieb 93b nimmt es Rad 91 in derselben Richtung mit (Fig. 73). Die Uebersetzungsverháltnisse sind folgende: i
22,890625
1,6
36,625
0,043686007
i
In Bruchform: 160
8
__
100
293
293 . i^o _ 8 160
64 1465 2257,
64
Die angenommene eine Drehung des Rades 92 entspricht einer Umdrehung des Gestells in bezug auf Rad 95. Diese eine Umdrehung kommt zustande bei den gesuchten Umdrehungsverhaltnissen von Rad 95 zum Gestell mit der Differenz 1. Da Rad 91 von Trieb 93b mitgenommen wird, dreht es sich also um die gesuchte Drehzahl von Rad 95 plus, dem Drehsinn entsprechend, dem Rotationsverháltnis von Rad 92 zu Rad 91. Die Umdrehverháltnisse von Rad 91 zu Rad 117 sind aber folgende (Fig. 74): 91
293
i
294,8805461
114
60
.7
4,83333
1440
115
56^
.7
0,610416666
180
116
84^
9
0,050868056
15
117
135'
0,003391204
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Technische Beschreibung
53
In Bruchform; 293 7 60 56 135 . 84 9
7 84 56
7
9 _ 293 135 86400 60 _ ^ 258
7
293
293
Die gesuchten Drehzahlen von Rad 95 und Gestell sind direkt abhângig von der Drehzahl x der Schnecke 117b, da deren vor- oder rückláufige Bewegung die Mehr- oder Wenigerdrehung von Rad 95 und Gestell bestimmt. Die Drehzahl x der Schnecke 117b kann nach dem bisher Besprochenen mit folgender Gleichung aufgefunden werden: .. -
. 100
8 + 364 293
+x)
■ 60
. 7 . 7 . 9 56 84 135
Setze ich x Irei, so lautet die Gleichung: 160 8 , ' b 364 _ 100 293 ^ 102789 1
293 60
7 56
T 7 84
430535
135
Das Ergebnis lautet: x = 1,238747141 Gestell oder Rad 92 vollziehen also 366,238747141 Umdrehungen, wâhrend sich Rad 95 365,238747141 Mal dreht. Für die Uhr betrágt das Jahr in der astronomischen Anzeigezone also 365,23874714 Tage. Dieses Résultat entspricht am ehesten einem Tropischen Jahr, das in der Astronomie auf 365,24219879 (I0) Tage festgelegt ist. Nun findet man aber auf der Anzeigezone 76d die Einteilung in das Julianische Jahr von 365,25 Tagen vor, so dass die gegenseitigen Drehzahlen von Gestell und Rad 95 mit der Anzeige in Konflikt geraten konnen, da der Sonnenzeiger die Bewegung des Rades 95 und die astronomische Anzeigezone diejenige des Gestells mitvollzieht. Die Fehlanzeige von der Grosse eines Tages tritt in der Anzeige demnach nach 88,866305 Jahren ein. Gegeniiber dem Tropischen Jahr entsteht ein Eehler von einem Tag nach 289,7169963 Jahren. Bei der weniger prázisen Gravur der Einteilung der vier Jahresspiralen auf Zone 76d als derjenigen von Datumsring 30 des Spanischen Zifferblattes, fállt eine Fehlanzeige erst bei einer Abweichung von ungefâhr % Tagen auf, d.h. etwa nach 44 Jahren Gangdauer. Da die Uhr nun sicher nach kiirzeren Perioden wieder gereinigt und frisch geôlt werden muss und jeweils beim Zusammensetzen neu eingestellt wird, so treten die genannten Fehlanzeigen nie merklich in Erscheinung. (10) Landolt - Bôrnstein, (Anjn. 4) S. 72.
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54
Text
Exkurs: Astronomische Grundlagen zur Zeitgleichung Es sei an dieser Stelle der Versuch unternommen, die Entstehung der Zeitgleichungskurve (Fig. 58) zu erklâren, da dies in den seltensten Fallen richtig geschieht. Die Abweichung der Wahren Sonnenzeit von der Mittleren hángt von der Schiefe des Aequators zur Ekliptik und von der Bahngeschwindigkeit der Erde um die Sonne ab. Bringt man Aequator und Ekliptik in eine grafische Beziehung zueinander, so erhált man Abweichungen in bezug auf die Lange der einzelnen Gradabschnitte, wenn man diese aufeinander bezieht. Rollt man etwa den Aequator ab und stelli ihn als Gerade dar, so ergibt sich fiir die Ekliptik eine Kurve, die auf dem Diagramm mit einer Sinuskurve abgebildet werden kann (Fig. 50), Tragt man weiter gleichlange Absclmitte auf dem Aequator ab und projiziert sie gerade auf die Kurve der Ekliptik, oder umgekehrt, so sind Lángenunterschiede in den abgesteckten Strecken deutlich festzustellen. Die konkrete Folge davon ist für den Beobachter auf der Erde, der als Grundlage seiner Beobachtungsbasis zunâchst den. Aequator besitzt, die Feststellung eines unregelmassigen Vorrückens der Sonne im Verlaufe eines Jahres auf dem Aequator, da die Sonne sich entlang der Ekliptik bewegt. Dies bewirkt ein Vor- oder Nachgehen der Sonne im Vergleich mit einer regelmassig gehenden Uhr. Dadurch wird auch die Lánge der Tage beeinflusst, so dass in der Náhe der Tagundnachtgleichen kürzere und in der Náhe der Sonnenwenden lángere zu beobachten wâren, wenn der Lauf der Erde gleichmássig auf einer Kreisbahn vonstatten ginge. Da nun die Sonne sich aber in dem einen Brennpunkt der Ellipse befmdet, auf der die Erde um diese kreist, rückt die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne, gemáss den von Kepler (11) gefundenen Gesetzen und für den Beobachter feststellbar, unregelmássig vor. Wegen dieser elliptischen Laufbahn der Erde um die Sonne wild dariiberhinaus iiber die vorherbesprochene Abweichung, bedingt durch die Schiefe des Aequators zur Ekliptik, noch eine zweite gelegt, die diesem unregelmassigen Vorrücken der Erde auf ihrer Bahn entspricht. Die etwa auf Sonnenuhren beobachtbare Zeitangabe wird als Wahre Sonnenzeit bezeichnet und bildet das Ergebnis aus diesen zwei Unregelmássigkeiten. Die Kurve, welche sich aus den Berechnungsergebnissen für das unregelmássige Vorrücken der Sonne auf dem Aequator bei angenommener kreisformiger Bahn ergibt (Fig. 52), und die Zusatzkurve, errechnet aus der unregelmassigen Geschwindigkeit der Erde auf ihrer elliptischen Umlaufbahn oder beobachtet etwa an dem sich verándernden Durchmesser der Sonne (Fig. 51), ergeben zusammengerechnet eine Kurve (Fig. 53), die
(u) Johannes Kepler, Astronomia Nova sen Physica coelesti, Prag 1609 (enthâlt die beiden ersten Keplerschen Gesetze) und ders. Harmonía Mundi, Prag 1619 (bringt das dritte Keplersche Gesetz).
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Technische Beschreibung
55
derjenigen entspricht, die sich aus den Messergebnissen für das Yorriicken der Sonne auf dem Aequator in gleichen Zeitabschnitten aufzeichnen lásst (Fig. 54). Diese bildet zugleich die Komplementárkurve zu derjenigen, die man aus der Zeitgleichung erstellt, welche aus Messungen der Zeit für die Zurücklegung gleichbleibender Distanzen gewonnen wird. Im einen Fall wird die Zeit als Beobachtungsgrundlage genommen, um Raumeinheiten zu messen, im andern Raumeinheiten, um Zeiten zu messen. Durch diese Ueberlagerung zweier Faktoren wird das unregelmâssige Vorrücken der Sonne auf dem Aequator erklart. Soli nun diese Tatsache in Zeiteinheiten dargestellt werden, wie dies bei der vorliegenden Uhr der Fall ist, so muss sinngemass, da der Aequator gleichmássig geteilt wird, eine Verzerrung der Grosse der Ekliptikgrade eingeplant sein, und der Sonnenzeiger, diese Abweichung berücksichtigend, unregelmássig schnell seine Bewegung vollziehen. Man vergleiche etwa Fig. 54-60, welche die Ergebnisse, die an der Uhr gemessen werden konnten, in Diagrammen wiedergeben. Der Sonnenzeiger, Wahre Sonnenzeit Der Sonnenzeiger 0108 ist auf einem Reif 78 befestigt, der mit seinem stehenden Zahnkranz 78b von 365 Zahnen mit dem Trieb 104 auf dem Gestell im Eingrifí steht. Die Halterung 78c des Sonnenzeigers 0108 tritt zwischen der astronomischen Anzeigezone 76 und dem italienischen Zifferblatt 093 hervor. Ueber Trieb 103 ist der Zahnreif 78b des Sonnenzeigers direkt mit dem stehenden Zahnkranz 95b in Verbindung. Bei Drehung der Triebe 103 und 104 werden sowohl Rad 95 wie Reif 78 in gleicher Richtung mit gleicher Geschwindigkeit bewegt. D.h. die Bewegung von Rad 95 und Reif 78 sind über die Triebe 103 und 104 gleichgeschaltet. Da die Wahre Sonne Schwankungen in ihrem beobachtbaren Lauf um die Erde unterliegt, ist der Zahnkranz 78b, um diese Schwankungen zu berücksichtigen, unregelmássig geschnitten, so dass ein leichtes Vor- mit einem leichten Nachgehen gegenüber Rad 95 in einem Jahr sich zweimal abwechseln. In einem Jahr deswegen, weil in dieser Zeitperiode von Trieb 103 und 104 der Zahnkranz 95b und somit auch derjenige von 78b einmal abgetastet wird. Die Zahnweiten von je 5 Zahnen auf Zahnreif 78b wurden gemessen und in ein Diagramm eingetragen (Fig. 55). Um die mittlere Zahnweite von 5 Zahnen gruppieren sich die Messwerte. Deutlich ist eine Streukurve zu erkennen, die viermal im Jahr die mittlere Teilung schneidet. Die unregelmâssige Teilung der Záhne auf Zahnkranz 78b bezweckt in der Anzeige die Wiedergabe der Wahren Sonnenzeit gegenüber der Mittleren und somit die Angabe der Zeitgleichung. Vergleicht man die Kurve, welche die Messwerte für die Zeitgleichung ergibt (Fig. 58) mit der Streukurve für die Zahnabstánde von Zahnreif 78b (Fig. 55), so erkennt man, dass die Schnittpunkte der Kurve mit der Geraden der mittleren Zahnweite in die Náhe der Umkehrpunkte
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56
Text
der Kurve der Zeitgleichung fallen, und umgekehrt die Schnittpunkte der Zeitgleichungskurve mit der Geraden der Mittleren Sonnenzeit in die Nâhe der Umkehrpunkte der Kurve der Zahnweiten. Dieselben Beobachtungsergebnisse erhált man beim Vergleich der Zeitgleichungskurve (Fig. 58) mit der Kurve für die Zunahme der Rektaszension der Sonne (Fig. 54). Diese letztere stimmt auffallig mit der Kurve überein, welche sich aus den Messwerten für die Zahnweiten auf Zahnkranz 78b ergeben hat. Die eine Kurve ist die Ergánzungskurve der andera. In beiden werden die gleichen 2 Grôssen, Raum und Zeit, miteinander in Beziehung gebracht, mit dem Unterschied allerdings, dass jeweils eines für das andere abwechselnd als Beobachtungsbasis dient. D.h. bei der Zeitgleichungskurve dient eine bestimmte, genau definierte Strecke als Grundlage, um zu beobachten, wie lange ein Gegenstand, hier die Sonne, braucht, um diese zu durcheilen, und umgekehrt dient bei der Kurve für die Messung der Zunahme der Rektaszension der Sonne eine bestimmte, genau definierte Zeiteinheit als Grundlage, um zu beobachten, welche Strecke ein Gegenstand, hier wiederum die Sonne, in dieser zurücklegt. Da nun in der Náhe der Schnittpunkte der Zeitgleichungskurve mit der Geraden der Mittleren Sonnenzeit (Fig. 58) die Wahre Sonne ihre gròsste Verlangsamung oder Beschleunigung erfáhrt, müssen an diesen Stellen die Zahnabstánde auf Zahnkranz 78b die grôssten oder geringsten Weiten aufweisen, um der Darstellung der Zeitgleichung durch die Bewegung des Sonnenzeigers 0108 gerecht zu werden. Bei grosseren Zahnweiten tritt, der hier angewandten Konstruktion und dem dadurch bedingten Drehsinn der Rader zufolge, Verlangsamung und bei kleineren Beschleunigung der Bewegung des Sonnenzeigers 0108 ein. Ebenso müssen die Zahne bei den Umkehrpunkten der Zeitgleichungskurve eine mittlere Teilung aufweisen, da bei diesen Stellen die Sonne beim Uebergang von Beschleunigung zu Verlangsamung oder umgekehrt punktuell eine mittlere Geschwindigkeit erfáhrt. Die Záhne des Zahnkranzes 78b sind in 4 Abschnitte aufgeteilt und verschieden angefeilt. Der erste Abschnitt bei der Halterung 78c für den Sonnenzeiger 0108 umfasst 79 von innen schrág angefeilte Záhne, der zweite, im Uhrzeigersinn vom Zahnkranz her betrachtet, 120 von aussen angefeilte Záhne, der dritte 43 von innen angefeilte Záhne und der letzte 123 von aussen angefeilte Záhne. Im ersten Abschnitt nehmen die Zahnweiten gegen die Mitte hin von beiden Seiten her kontinuierlich zu und bei der Mittelachse der Halterung für den Sonnenzeiger 78c sind die weitesten Záhne des Zahnkranzes 78b anzutreffen; im zweiten Abschnitt die sich am meisten verkürzenden, im dritten wiederum gedehntere und im vierten sich erneut verkürzende Zahnweiten. Trágt man den Wechsel der Anfeilungen in das Diagramm für die Zahnweiten von Zahnkranz 78b ein (Fig. 55), so beobachtet man, dass sie in die Náhe der Schnittpunkte der Streukurve mit der Geraden der mittleren Zahnweite fallen. Die Anfeilungen sind in der beschriebenen Weise aufgeteilt und angebracht, um die Eingriffe der Záhne in Trieb 104 zu erleichtern. Dieses Trieb 104
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Technische Beschreibung
57
weist aussen einen wenig grosseren Durchmesser als innen auf, was bedeutet, dass die Záhne gegen aussen weiter sind. Die breiteren Záhne des Zahnkranzes 78b, die von innen angefeilt sind, werden also von der áusseren Halite des Triebes 104 und die schmâleren, von aussen angefeilten, von diesem weiter innen gefiihrt. Der Unterschied in den Zahnweiten des Zahnkranzes 78b kann aber durch die spezielle Formgebung des Triebes 104 nicht vollstándig ausgeglichen werden, so dass ein merkliches Klemmen bei den Eingrifíen in die weitesten Zâhne bei der Halterung für den Sonnenzeiger 78c zu beobachten ist. Der daraus entstehende Kraftverlust kann nur durch die sehr grosse Untersetzung iiberwunden werden. Direkt in der Mittelachse der Halterung 78c für den Sonnenzeiger 0108 ist ein Zeichen auf der Innenseite des Zahnkranzes 78b angebracht. Bringt man die damit bezeichnete Zahnlücke auf Trieb 104 mit dem aufstehenden Zahn desselben in Eingriff, so steht der Sonnenzeiger 0108 auf der Anzeigezone 76d am 1. Januar. Diese Einstellung dient als Hilfe beim Zusammensetzen der Uhr, von der aus durch Drehen der Triebe 103 und 104, über die an der Aussenseite des Gestells 0139 vorstehenden Vierkante von Rad 100 und 103, das gewünschte Datum aufgesucht werden kann.
Die Mittlere Sonnenzeit Auf einem Reif mit stehendem Zahnkranz 77a von 365 gleichmássig geteilten Záhnen ist der Tráger für die Anzeige des Mittleren Sonnentages 77b angebracht. Der Zahnkranz 77a schliesst sich eng innen an denjenigen zur Befôrderung des Sonnenzeigers 0108 78b an, damit er mit diesem vom Trieb 104 gleichzeitig gedreht werden kann. Die gleichmassige Teilung seiner Záhne bedingt ein absolutes Parallellaufen mit Rad 95. Der Tráger zur Angabe der Mittleren Sonnenzeit 77b besitzt eine kleine Spitze, die auf eine Tabelle innerhalb des Sonnenzeigers 0108 weist. Darauf kann die Zeitgleichung, d.h. der entstehende Unterschied zwischen Mittlerer Sonnenzeit und Wahrer Sonnenzeit, abgelesen werden. Da im Verhaltnis zum Gestell und somit zur astronomischen Anzeigezone 76 die Ràder 95, 78 und 77 von den Trieben 103 und 104 zurückgetrieben werden, entsteht, wie bereits erwáhnt, für Reif 78 gegenüber Reif 77 und Rad 95 bei seinen gedehnten Zahnweiten ein Nachgehen und bei seinen engeren Zahnweiten ein Vorgehen. Die beiden Reife 77 und 78 sind durch die Befestigung der Zone 76 auf dem Gestell fest in ihrem Eingriff verankert. Um beim Zusammenbau der Uhr das Abstimmen der beiden Reife 78 und 77 aufeinander zu erleichtern, ist auf Reif 77, gleich wie bei Reif 78, eine Marke eingezeichnet. Diese befindet sich beim Tráger 77b innerhalb des Zahnkranzes und muss in Uebereinstimmung mit derjenigen von 78 auf Trieb 104 eingesetzt werden.
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Text
58
Die Zeitgleichung mid das Zifferhlatt für die Astronomische Zeit Die Abweichung der Wahren Sonnenzeit von der Mittleren kann sowohl auf der Skala im Sonnenzeiger 0108 wie auch im Vergleich der Minutenanzeige im spanischen Zifferblatt zur Minutenanzeige des astronomischen Zifferblattes abgelesen werden. Der Sonnenzeiger oioS, der auf der Uhr die Wahre Zeit wiedergibt, weist mit seinem in der Mittela.chse liegenden Zeiger nach aussen die Stunden, Viertel und halben Viertel auf dem astronomischen Zifferblatt 091, dessen Minuten im kleinen Ziffeiblâttchen 092 oben angebracht sind. Dieser Minutenzeiger wird von einer Uebersetzung, bestehend aus Rad 133 und 134, getrieben, die von einem regelmássig geschnittenen Zahnkranz 78a, der aussen am Reif 78 angebracht ist, bewegt wird. D.h. der unregelmássige Lauf des Reifes 78, auf dem der Sonnenzeiger 0108 befestigt ist, übertrágt sich auf die Minute des astronomischen Zifferblattes. Die Uebersetzungsverháltnisse für die Minute des astronomischen Zifferblattes sind folgende (Fig. 75): 78a
384
i
0,0416666
133
36 I 16
10,66
0,4444
24
i
134
In Bruchform: 384 36 16 36
36 16 36 384
24
24
Die Skala des Sonnenzeigers enthált eine Einteilung von 43-60 und 0-15. Sie umfasst also die Môglichkeit, dass der kleine Zeiger der Mittleren Sonnenzeit 77b im gesamten 32 Einheiten auf dieser Skala 0108 hin- und herschwanken kann. Diese Einheiten geben die Minuten an, da nach heutigen Messungen (Fig. 58) die grossten Abweichungen der Zeitgleichung, d.h. Wahre Zeit minus Mittlere Zeit, von — 14 min 24 s bis + r6 min 21s gehen. Da der Sonnenzeiger auf dem 24-Stundenzifferblatt der Astronomischen Zeit diese Schwankungen berücksichtigt, müssen die Angaben der Abweichungen von der Mittleren Zeit der Astronomischen Minute und der Tabelle auf 0108 sich entsprechen. Das bedeutet aber zugleich, dass die angesprochene Abweichung der Mittleren von der Wahren Zeit bei der 24-Stundenteilung des astronomischen. Zifferblattes in einem Mittelpunktswinkel a ausgedrückt werden kann. Eine Stunde entspricht einem Winkel von 15o, eine Minute demnach einem solchen von 0,250 oder 15'. Die Bewegungsquelle für die Anzeige im Sonnenzeiger 0108 und der Minuten des astronomischen Zifferblattes ist ein und dieselbe, namlich der Reif 78, was die Môglichkeit ergibt, theoretisch
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Technische Beschreibung
59
die Weite der Skala 0108 zu bestimmen. Die Ergebnisse für den Winkel œ von: 32 min, auf der Skala von 43-60 und 0-15, = 8°, 17 min, auf der Skala von 43-60, = 4,250 oder 40 15', 15 min, auf der Skala von 0-15, =3,75° oder 30 45'. Die am Objekt 0108 gemessenen Werte ergeben mit der Formel Messwert . a = sm — Radius zur Skala 2 für den Winkel a folgende Ergebnisse für 32 min, auf der Skala von 43-60 und 0-15, = 7,969565302° = 7° 58' 10,43509", = 7° 58', für 17 min, auf der Skala von 43-60, a = 4,2091102o = 40 12' 32,79967" = 4° 13', für 15 min, auf der Skala von 0-15, a = 3,7340580980 = 30 44' 02,60915" = 3?44'Die Unterschiede in den Ergebnissen sind so klein, dass ihnen keine Bedeutung zukommt, vor allem, da sie auf kleinen Messfehlern beruhen kònnen. Theoretisch müssten demnach die Schwankungen des Sonnenzeigers 0108 nach den heutigen Messwerten für — 14 min 24 s 3,6o = 30 36' und für -)- 16 min 21 s 4,0875o = 4° 05' 15" betragen. Man kann versuchen, die Weite der vom Sonnenzeiger 0108 ausgeführten Schwankungen aus den Messergebnissen für die Zahnabstánde des unregelmássig geschnittenen Zahnkranzes 78b zu ermitteln. Dabei zahlt man die Messergebnisse, welche auf dem Diagramm (Fig. 55) jeweils auf einer Seite der mittleren Teilung einen Abschnitt der Streukurve bilden, zusammen und berechnet die Differenz zur gleichen Zahnzahl einer mittleren Teilung. Das Résultat ergibt nicht den Winkel für die Abweichung in Minuten von der Mittleren Sonnenzeit, sondern dem Diagramm für die Zeitgleichung entsprechend erhált man ais Ergebnis den Winkel für die Schwankungen von einem Umkehrpunkt der Kurve der Wahren Sonnenzeit (Fig. 54 und 58) zum andern. Die Schwankungen nach den heutigen Daten (Fig. 58) von Umkehrpunkt zu Umkehrpunkt betrügen: vom 3. Nov. vom 12. Feb. vom 11. Mai vom 30. Juli
- 12. Feb. — 7,6875o = — 70 - 11. Mai + 4,5375° =+4° - 30. Juli —.2,5083° = —20 - 3. Nov. + 5,6583o = + 5°
und Zusammengezáhlt
41' 32' 30' 39'
15", 15", 30", 3o"
0,0o
Die Schwankungen nach unseren Messwerten (Fig. 55) von Schnittpunkt zu Schnittpunkt mit der Geraden der mittleren Teilung betrügen:
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60
Text
vom3ii. - 40. Zahn—8,35205367° = — 8° 21' 07,3932", = —8° 21' oy", vom 41. - 135. Zahn + 4,79222538° = + 4° 47' 32,01137", = +40 47' 32", vom 136. - 210. Zahn — 2,476883440 = — 2° 28' 36,78038", = — 2° 28' 37", 0 vom 211. - 310. Zahn + 6,036711580 = + 6° 02' 12,16169" = 4-6 02' 12" und Zusammengezâhlt 0,00000015o Die Abweichungen halten sich im Rahmen der auch bei den Messergebnissen feststellbaren Ungenauigkeiten, welche das Bild einer Streukurve hinterlassen. Wegen dieser Ungenauigkeiten waren auch die Schnittpunkte zur Geraden der mittlerenTeilung (Fig. 55) nicht klar gegeben, sondein mussten willkürlich gewahlt werden. Dies erklárt mit die relativ grossen Abweichungen der Resultate der Versuchsrechnung gegenüber den theoietischen Ergebnissen aus der Kurve der Zeitgleichung. Die Angabe der Abweichung der Wahren Sonnenzeit von der Mittleren wurde aber auch an den Anzeigen auf dem Zifferblatt der Uhr selbst nachgepriift. Die Ergebnisse sind der Skala im Sonnenzeiger 0108 entnoramen. Das Vorrücken dieses Zeigers wurde über die Vierkante der Rader 100 und 103 bewerkstelligt, die zum Einstellen der Sonne 0108 auf das richtige Datum über der Anzeigezone 76 dienen. Abgelesen wurden die Resultate alle 5 Tage auf der Datumspirale der Astronomisc hen Anzeigezone 76d (Fig. 60) und alle 5 Grade der Ekliptik auf derselben Zone nachkontrolliert (Fig. 59). Der Vergleich mit der Zeitgleichungskurve (Fig. 58) zeigt eine erstaunliche Genauigkeit der Anzeige, welche die errechneten Werte auf Grund der Messungen am Zahnkranz 78b weit übertriff. Die Abweichung dieses Beobachtungsresultates von dem errechneten kann auf Messfehler am Zahnkranz 78b zurückgeführt werden, entsteht aber in erster Linie dadurch, dass kleine Unregelmassigkeiten beim Schneiden oder genauer Feilen der Záhne vorliegen, die wáhrend des Ablaufens der Uhr ausser Gewicht fallen, da die Fehler im Verlaufe des Ganges durch Gegenfehler ausgeglichen werden. Die senkrechte Abflachung der Kurve auf Grund der Beobachtungsergebnisse (Fig. 59 und 60) und somit konstant gleiche Anzeige der Zeitgleichung im Bereich vom 30. Cancer - 15. Leo und vom 19. Juli - 8. August kann nur damit erklârt werden, dass auf Zahnkranz 78b das Trieb 104 Záhne abtastet, die durchschnittlich eine mittlere Teilung aufweisen. Dies kann bei der Betrachtung der Streukurve (Fig. 55) der Messergebnisse für die Záhne von Zahnkranz 78b bei ihrem Schnitt mit der mittleren Teilung in diesem Bereich beobachtet werden. Die Werte schwanken zwischen der mittleren Teilung hin und zurück. Das Zifferhlatt für die Italienische Zeit und dessen Zeitgleichung Der Sonnenzeiger 0108 besitzt eine zweite Spitze ein wenig zurückversetzt nach aussen, die um eine halbe Stunde im Gegenuhrzeigersinn verschoben ist. Diese zeigt die Zeit auf dem italienischen Zifferblatt 093 an, das ebenso
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Technische Beschreibung
61
wie das Zifferblatt für die Astronomische Zeit ogi in 2 X 12 d.h. in die 24 Stunden des Tages eingeteilt ist. Die Stunden sind nochmals in Viertelund halbe Viertelstunden aufgeteilt. Das Zifferblâttchen für die Anzeige der Italienischen Minuten 059 ist aussen auf dem Anzeigearm für Sonnenuntergang 065 angebracht und bewegt sich mit diesem und dem italienischen Zifferblatt 093 in einem Jahr auf und ab. Die Uebersetzungsrâder für die Italienische Minute 73 und 74 sind hinten auf dem beweglichen Anzeigereif für die Italienische Zeit befestigt und werden genau wie diejenigen der Astronomischen Minute 133 und 134 vom ausseren Zahnkranz des Sonnenreifes 78a geführt (Fig. 75). Das bedeutet, dass die der wahren Bewegung der Sonne entsprechende Drehung des Reifes 78 auch auf die Italienische Zeitangabe übertragen wird. Die Uebersetzungsverhâltnisse für die Italienische Minute lauten; 78a
384
i
0,0416666
73
30 I 16
12,8
o,535
24
i
74
In Bruchform: 3¾ ■ = 24 30 16 l6 30 I 30 384 24 Die Drehzahl der Italienischen Minute entspricht derjenigen der Astronomischen. Zu der Zeitgleichung der Wahren Sonnenzeit tritt nun bei der Angabe der Italienischen Zeit eine zweite hinzu. Diese zweite Zeitgleichung entsteht dadurch, dass das Zifferblatt für die Italienische Zeit 093 sich mit dem Arm für Sonnenuntergang 065 mitbewegt und somit der Eingriff der Minutenübersetzung am Rande des Rades 78a wandert. Dies hat eine bestándige Verschiebung der Italienischen Zeitangabe gegenüber der Mittleren und der Wahren Zeit zur Folge. In der Angabe der Italienischen Zeit überlagern sich also die Zeitgleichung für Wahre und Mittlere Sonnenzeit und die Zeitverschiebung bedingt durch die jáhrliche Veranderung der Mittagshôhe der Sonne über dem Horizont. Ausgehend von der Stellung für Tagundnachtgleiche ergibt sich pro Jahr, den Tageslángen entsprechend, einmal eine gleich grosse Abweichung nach oben wie nach unten. Auf Grund der Ergebnisse für die Bewegung
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62
Text
der Arme 064 und 065 (12) lassen sich für verschiedene Breitengrade folgen.de Schwankungen der Italienischen Zeit gegenüber der Mittleren Sonnenzeit errechnen: für für für für für für
52o 50o 45o 40o 35o 31o
Breite Breite Breite Breite Breite Breite
± ± ± ± ± ±
2h ih ih ih ih
06 59 43 26 08 59
min min min min min min
04,92002 52,61132 55,86949 49,40609 52,16701 45,98324
s s s s s s
= = = = = =
± ± ± ± ± ±
2h 06 min 05 s, i h ¡g min 53 s, ih 43 min ¡6 s, 1 h 26 min 49 s, 1 h 08 min 52 s und 59 min 46 s.
Da aber die Anzeige der Italienischen Zeit zugleich von der Bewegung der Wahren Sonne durch Zahnkranz 78a abhangt, lautet die korrekte Gleichung für die Abweichung von der Mittleren Sonnenzeit: Wahre Sonnenzeit + Horizontzeitverschiebung gegenüber der Mittleren Zeit = Italienische Zeitgleichung, d.h. Unterschied der Italienischen Zeit zur Mittleren Zeit, oder einfacher: Zeitgleichung + Horizontzeitverschiebung gegenüber der Mittleren Zeit = Italienische Zeitgleichung. Das ergábe z.B. für den 20. Juni die oben angeführten positiven Resultate für die Horizontzeitverschiebung gegenüber der Mittleren Sonnenzeit — i min 11 s, d.h. etwa für den 45. Breitengrad ih 42 min 45 s. Diesen errechneten Resultaten gegenüber kann die Anzeige auf der Uhr etwas abweichen, aber nicht wesentlich. Die tatsáchliche Anzeige selbst wurde nicht nachgeprüft, da das Résultat der Anzeige der Italienischen Zeit über zwei komplizierte Mechanismen, demjenigen für die Zeitgleichung und demjenigen für die Angabe der Tag- und Nachtlánge, erfolgt. Um die Nachprüfung in kurzer Zeit zu bewerkstelligen, hátten jeweils diese beiden Mechanismen aufeinander abgestimmt nachgestellt werden müssen. Der Genauigkeit, die dabei noch herausschaut, wurde kein Vertrauen mehr geschenkt. Darüberhinaus suchte ich den Mechanismus für die Tag- und Nachtlánge môglichst zu schonen, da dessen Widerstandskraft und Stabilitát bei einer solchen Prozedur hâtte leiden kônnen. Die Anzeige der Italienischen Zeitgleichung hátte also nur wáhrend einem Jahr Gangdauer der Uhr überzeugend nachgeprüft werden kônnen. Die Umstánde liessen mir aber für eine solch ausgedehnte Beobachtung keine Zeit. Die astronomische Anzeigesone Die astronomische Anzeigezone 76 ist direkt auf dem Gestell befestigt. Auf ihr sind 5 verschiedene Angaben über den Sonnenzeiger 0108 abzulesen. Eine áussere Halite enthált 3 Indikationen auf der Beobachtungsbasis des
(12) Vgl. S. 44«.
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Technische Beschreibung
63
Aequators, eine innere 2 auf der Beobachtungsbasis der Ekliptik. Zwischen beiden Halften liegt ein Reif 76c, auf dem eine Inschrift die Funktionen der Zone 76 aufzáhlt. Die áusserste Anzeige bietet die Einteilung in die 360 Bogengrade des Aequators ebenfalls auf einem eigenen Reif 76a. Diesen áusseren Reif 76a und den mittleren 76c mit der Inschrift verbinden die Zeichen fur die Sonnenwenden und Tagundnachtgleichen 76e-h. ETnter diesen Zeichen 76e-h, zwischen den beiden Reifen 76a und 76c, liegt eine Zone 76b, auf der die wichtigsten Fixsterne und Sternbilder vermerkt sind. Von den beiden Anzeigen auf der inneren Halite 76d der Anzeigezone 76 gibt die áussere die Teilung in die 12x30=360 Grade der Ekliptik wieder, mit Angabe des Tierkreiszeichens für jeden Abschnitt, und die Innere die Aufteilung in die Tage und Monate des Julianischen Jahres mit den entsprechenden Bezeichnungen in einer vierwindigen Spirale, áhnlich derjenigen der Datumsanzeige im Spanischen Zifferblatt 30. Der Sonnenzeiger bildet für die Zone 76 den Indikator mit seiner Spitze nach innen. Von dieser Spitze kommt die innere Halite mit dem Sonnensymbol über die aequatorialen Anzeigen zu liegen, die âussere mit der eigentlichen Spitze über diejenigen der Ekliptik. Die Záhlung der beiden 360-Gradeinteilungen beginnt jeweils gemeinsam beim Zeichen für die Frühlingstagundnachtgleiche 76e, dem Friihlingspunkt. Die Teilung des Aequators ist regelmassig, im Gegensatz zu derjenigen der Ekliptik. Zugleich mit dieser weist die Tageseinteilung auf der Datumsspirale unregelmássig weite Abstânde auf. Misst man die Abstánde von je 5 Einheiten auf den beiden Teilungen der Zone 76d und bringt die Messergebnisse in ein Diagramm (Fig. 56 und 57), so erhalt man áhnlich wie bei den Messungen des Zahnkranzes 78b (Fig. 55) ein Streubild, aus dem eine Kurve deutlich sich abzeichnet. Beim Vergleich der drei Diagramme für Zahnkranz 78b und für Ekliptikteilung und Datumsspirale auf Zone 76d ist eine deutliche Aehnlichkeit der drei Streukurven nicht zu verkennen. D.h. aber, die Angaben auf der inneren Halite 76d der astronomischen Anzeigezone 76 nehmen die Schwankungen der Sonne auf, um zeitlich ein gleichmássiges Abtasten der Ekliptikgrade wie der Tage auf der Datumspirale zu garantieren. Die Einteilung auf der Spirale dient also dazu, über das jeweilige Datum im Verlaufe eines Jahres zu informieren, die Ekliptikteilung um den Stand der Sonne auf ihrer von der Erde aus beobachtbaren jáhrlichen Umlaufbahn zu lokalisieren. Die Grundlage dieser beiden Teilungen bildet also wiederum die Beobachtung der unregelmássigen Zunahme der Rektaszension der Sonne, was für die Teilung des Zahnkranzes 78b bereits festgestellt wurde. Da die Beobachtungen im Sonnensystem von der Erde aus gemacht wurden und so auf die Anzeigen der Uhr übertragen sind, mussten die Teilungen der Ekliptik und der Datumsspirale dementsprechend angepasst werden. Die Angaben dieser beiden innersten Anzeigen kônnen über die áussere kantig abgesetzte Spitze des Sonnenzeigers genau abgelesen werden. Da
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Text
64
die Ekliptikeinteilung fiir ihre Abschnitte die Namen und Symbole für die Tierkreiszeichen trágt, ist jeweils der Stand der Sonne am Tierkreishimmel zu erkennen. Anders auf der ausseren Halite der Anzeigezone 76, auf der die Einteilung in die Bogengrade des Aequators 76a im Zusammenhang mit dem Sternenhimmel 76b sich befindet. Da hier der Aequator als Grundlage fiir die Beobachtung der Sterne am Firmament dient, ist diese Einteilung regelmâssig geschnitten. Ueber dieser Zone 76a und b kreist der Teil des Sonnenzeigers 0108, der mit dem Symbol fiir die Sonne, dem rosaroten Glasstein, versehen ist. Dies verhindert zwar ein genaues Ablesen des Standes der Sonne auf dem Aequator, zeigt aber bildlich den Ort derselben unter den Sternen. In erster Linie erfiillt die Einteilung des Aequators die Funktion, den Zeichen fiir Sonnenwenden und Tagundnachtgleichen ybe-h ihre fest definierte Position auf diesem zu geben. Das erste Zeichen 76e fiir die Friihlingstagundnachtgleiche fállt mit dem Beginn des Aries und dem 21. Mârz auf Zone 76d zusammen, d.h. mit dem Beginn der Lângengradzahlung im aequatorialen wie im ekliptikalen System, dem Friihlingspunkt. Die iibrigen Zeichen stehen auf der Aequatoreinteilung des Reifes 76a je 90o weiter: Das Zeichen fiir Sommersonnenwende bei 90o am Beginn von Cancer und am 22. Juni, das Zeichen fiir Herbsttagundnachtgleiche bei 180o am Beginn von Libra und am 23. September, das Zeichen fiir Wintersonnenwende bei 270o am Beginn von Caper am 22. Dezember. Der Firmamentring 76b trágt, neben der Einzeichnung der Fixsterne, Namen von Sternbildern und unter diesen diejenigen des Tierkreises. Diese miissen heute ungefâhr um einen Monat im Gegenuhrzeigersinn zu den entsprechenden Abschnitten auf der Ekliptik 76d, den Tierkreiszeichen, verschoben eingestellt werden, so dass die Sonne im Verlaufe des Jahres die Sternbilder des Tierkreises gegeniiber den Tierkreiszeichen der Ekliptik spâter durchschreitet. Der Grund dieser Verschiebung ist in dem allmáhlich zur Geltung kommenden Unterschied des Tropischen zum Siderischen Jahr zu sehen, der sich in rund 25790 Jahren zum Platonischen Jahr ausweitet. Háufig sind den Sternen und Sternbildern die astrologisch zu deutenden Symbole für die Planeten beigeschrieben, wobei die Zeichen folgendes bedeuten (13): tl Saturn 0| Jupiter (J Mars
kalt und trocken heiss und feucht heiss und trocken
schlecht gut schlecht
(13) Zitiert nach: J.H. Leopold - K. Pechstein, Der kleine Himmelsglobus 1594 von Jost Bürgi, Edition Joseph Fremersdorf, Luzern 1977, S. 41. Die Charakterisierung der Planeten geht auf die Antike zurück und ist zusammengefasst in: Claudios Ptolexnaios, Tetrabiblos, zitiert nach: Franz Boll - Carl Bezold, Sternglaube und Sterndeutung, Teubner, Leipzig, Berlin, 3. Auflage, 1926, S. 29.
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Technische Beschreibung O 9 ^ O
Sonne Venus Merkur Mond
65
heiss und trocken gut kalt und feucht gut folgt dem Charakter eines ihm nahestehenden Planeten kalt und feucht gut
Die einzelnen Sterne und Sternbilder werden deutlichkeitshalber voneinander durch Linien getrennt. 1st der Sternenhimmel 76b richtig eingestellt, so besteht nur die Môglichkeit die Position eines Einzelsterns an Reif 76a in der Rektaszension zu bestimmen. Da ein Flachzifferblatt die dritte Dimension, die des Raumes, nicht zulasst, ist die Ortsbestimmung der Sterne auf die Lángenangabe beschránkt. Der so gestaltete Sternenreif dient also nicht als Wegweiser am Sternenhimmel, sondern steht in erster Linie als Symbol für diesen im Bereiche der Aufzeichnung der gegenseitigen Bewegung von. Sonne, Mond und Firmament auf dem Zifferblatt dieser Uhr. Durch die Ablesemoglichkeit der Rektaszension eines Einzelsterns ist allerdings dem bereits mit dem Sternenhimmel bekannten Beobachter eine Beihilfe beim Auffinden eines solchen gegeben. Der Knoienreif Zwischen der astronomischen Anzeigezone 76 und dem Mondzifferblatt 090 bewegt sich selbstándig ein schmaler roter Reif 75 mit zwei gegenüberliegend angebrachten Zeichen für den aufsteigenden und den absteigenden Knoten des Mondes, die beiden Schnittpunkte der Mondlaufbahn mit der Ekliptik. Der stehende Zahnkranz dieses Reifes 75 wird von Trieb 97 bewegt, dessen Gegenstück 96 steht im Eingriff mit dem Schneckentrieb ggb, dessen Trieb 99a in die Záhne des Rades 94 greift, welches fest auf Rad 95 verschraubt ist. Die Achsen der Triebe 96, 97 und 99 sind auf dem Gestell verankert und drehen sich somit mit diesem (Fig. 76). Die Uebersetzungsverhâltnisse dieser Rader sind folgende: 94 99
162 I 9
96/97
12^
75
335
.r-wm 12
i
I8,6iiïT
18
335
1,5
27.916666
0,053731343
In Bruchform: 162
i
12
18
9
12
335
335
12
. II . _9__ == ^ 1^ i 162 if
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Text
66
Das bedeutet, dass eine Umdrehung des Knotenreifes 75 in bezug auf die astronomische Anzeigezone in 18,61111 Umdrehungen des Gestells auf Rad 95 erfolgt und somit in 18,61 Jahren. Das entspricht annâhernd genau den heutigen Beobachtungsdaten (14) für die Bewegung der Knoten von einer Umdrehung in 6798 Tagen oder 18,61230719 = 18,61 Tropischen Jahren. DIE MONI)ANZEIGEZONE Uehersicht Die Mondanzeigezone 090 ist der breiteste sich selbstandig drehende Ring auf dem Zifferblatt der Uhr und wie folgt gestaltet: An seiner Aussenseite befindet sich eine Aufteilung in 29½ Einheiten, in die Anzahl der Tage des Synodischen Monats also, der von Neumond zu Neumond gezáhlt wird. Die Teilung erfolgt in halben Tagen. Ueber die restliche Flache dieser Zone sind geometrische Figuren eingetragen: ein gleichseitiges Dreieck, ein Quadrat und ein regelmássiges Sechseck. Diese drei Figuren treffen sich jede mit einer Spitze im Zenit eines kleinen Zifferbláttchens 089, das die ganze Breite der Zone iiberdeckt. Dieser Treffpunkt fállt mit dem Beginn der Zâhlung der âusseren Einteilung zusammen. Jede erste Ecke von dieser gemeinsamen Ecke der geometrischen Figuren aus wiederholt im innern Winkel die Form der jeweiligen Figur. Beim Zusammentreffen der Ecken des Sechsecks und des Vierecks auf der gegenüberliegenden Seite des Zifferbláttchens 089 sind zwei Kreise, verbunden mit einem Strich, eingetragen. Mit der inneren Spitze des Sonnenzeigers 0108 werden die áussere Einteilung in 29 Q, Tage und die Bedeutung der geometrischen Figuren abgelesen. Beim Abtasten der Ecken der geometrischen Figuren wird somit angegeben in welch em Winkel die Sonne zum Mond steht, d.h. fiir die Astrologen welchen Aspekt Sonne und Mond miteinander bilden. Bei den zwei mit einem Strich verbundenen Kreisen stehen die beiden Gestirne einander in der Opposition gegenüber und somit ist Vollmond. Das Zifferblattchen 089 auf der Mondanzeigezone 090 weist einen fixen Reif auf, der in 4 X 90 also in 3600 eingeteilt ist. Die Zifferblattfláche 66 inneihalb dieses Kreises bewegt sich urn sich selbst und besitzt gegen den Rand hin eine runde Oeffnung, in der ein zweifarbiges Kiigelchen 63 die Mondphasen sichtbar darstellt. Zu dieser Kugel 63 gehôrt das seitlich im Uhrzeigersinn sich befindliche kleine Zifferblattchen mit Zeiger 081, das in 2914 eingeteilt nochmals das Ablesen des Synodischen Monats ermoglicht und eine Kontrolle für die richtige Einstellung des Kügelchens gestattet. In diesem seitlichen Zifferblattchen wiederholt sich das Quadrat für die Viertel der Mondumlaufbahn. (14) Landolt - Bornstein (Anm. 4), S. 162.
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Technische Beschreibung
67
Der Antriebsmechanismus der Mondanzeigezone und deren Bewegnng Das Modell fiir den Antrieb der Mondanzeigezone ist folgendes: Um ein feststehendes Rad oder Trieb kreist eine Platine, auf der die Achsen verschiedener ineinandergreifender Rader befestigt sind. Eines dieser Rader steht mit dem feststehenden Mittelrad oder -trieb im Eingriff. Durch die Drehung der Platine um dieses Mittelrad oder -trieb werden auf dieser die darauf angebrachten Rader in Rotation versetzt. Diese planetenhaft um das Kernrad oder -trieb sich drehenden Rader greifen mit ihrem áussersten Rad zuletzt in die Záhne eines innengeschnittenen Zahnkranzes, dessen Bewegungszentrum in der Achse des festehenden Mittelrad.es oder -triebes liegt. Durch die Bewegung der Platine wird dieser innengeschnittene Zahnkranz in derselben Richtung mitgenommen, durch den Eingrifí in die planetenhaft sich mitdrehenden Ràder aber je nach Zahl derselben und somit nach Drehverhâltnis gegenüber der Platine beschleunigt oder verlangsamt. Indem die Platine sich bewegt, wird das in der Mitte feststehende Rad oder Trieb zum treibenden Element der Zwischenráder. Das Rad mit Innerverzahnung ist dariiberhinaus mit einem áusseren Zahnkranz versehen, der seine Bewegung an weitere Ràder weitergibt. Die Platine selbst wiederum kann als Rad (oder iiber ein in ihrem Bewegungszentrum angebrachtes Trieb wie z.B. 81) die Drehung von aussen aufnehmen oder nach aussen abgeben. Der innengeschnittene Zahnkranz also und die Platine besitzen je nach Uebersetzung der dazwischen planetenhaft mitgetriebenen Ràder eine verschiedene Drehzahl. Zur leichteren Berechnung dieser kann die Platine fix gedacht werden und das Mittelrad oder -trieb in Drehung. Das ganze Getriebe soil hier Planetenrad genannt werden (15). Auf diesem Prinzip erfolgt die Bewegung der Mondanzeigezone, allerdings dadurch kompliziert, dass Planetenráder eingeschaltet sind, die in sich selber wiederum solche besitzen, und diese nochmals. Es kommen also bis zu 3 ineinandergeschaltete Planetenmechanismen vor. Auf der Riickseite des Mondzifferblattes 090 ist ein innengeschnittener Zahnkranz 41 befestigt, der unter sich Raum lásst für den spáter zu besprechenden Zahnreif 42. Durch den Eingrifí in Trieb 81 wird Zahnkranz 41 vorangetrieben. Das Trieb 81 gehòrt zu einem Planetenrad 81-90 mit kompliziertem Innenmechanismus. Dieses Planetenrad 81-90 greift mit Rad 89 in das Trieb 80b, dessen Rad 80a im Eingriff steht mit Rad 79. Dieses ist auf dem Trágerrohr 0161b festgemacht. Die Achsen 0123b und 90 von Rad 80 und Planetenrad 81-90 sind auf einem Dreiecksarm 0123 des Gestells befestigt und drehen sich also mit diesem planetenhaft um das feststehende Rad 79. Rad 79 ist somit das treibende Zentrumsrad für das Planetengetriebe (15) Die hier beschriebene Getriebeart erhált in der Literatur auch den Namen « epizyklisches Getriebe ».
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Text
68
der Mondanzeigezone (Fig. 77). Die Achse mit Trieb 90 für das Planetenrad 81-90 ist fest auf dem Zwischenarm 0123 des Gestells verankert. Mit diesem Trieb steht der Zahnkranz 85 im Eingriff, der zu einem weiteren Planetenrad 82-86 gehôrt. Das Trieb 86 dieses Planetenrades steht über die Rader 87 und 88 im Eingriff mit der Inn.enverzahn.11ng 89b des Zahnkrauzes 89. Dessen Aussenverzahnung 89a wird von dem genannten Trieb 80b befôrdert (Fig. 12). Das Planetenrad 82-86 besitzt seine Achse, âhnlich wie sein übergeordnetes Rad, in Form eines feststehenden Triebes auf einer Briicke 0116, welche auf der Platine 0120 verschraubt ist (Fig. 13). Um die Uebersetzungsverháltnisse zu erhalten, berechne ich zuerst das Verhaltnis der Drehmomente jedes einzelnen Planetengetriebes, und zwar vom innersten ausgehend bis zum aussersten, immer wieder die vorerhaltenen Resultate berücksichtigend. D.h. bei unserem konkreten Fall milssen, von den Drehverhaltnissen von Rad 85 zu Trieb 86 ausgehend, diejenigen von Trieb 81 zu Rad 89 errechnet werden und von diesen weiter diejenigen von Gestell zu Zahnreif 41 der Mondanzeigezone 090. Bei der oben vorgeschlagenen Art zur Berechnung der einzelnen Drehverháltnisse, indem die Platine unbeweglich und das eigentlich feststehende Zentrumsrad oder -trieb sich drehend gedacht wird, stelli sich die Frage: Wieviele Umdrehungen muss das Mittelrad oder -trieb vollziehen, damit der Zahnkranz eine Umdrehung auf der Platine ausführt? Oder nach den vorliegenden Verhaltnissen ausgedriickt: Wieviele Umdrehungen muss die Platine um das feststehende Rad oder Trieb vollziehen, damit der Zahnkranz eine voile Umdrehung mehr oder weniger ausführt? Von der Zahl der zwischengeschalteten Rader hângt der Drehsinn ab. Die Ergánzungszei chnungen sollen das Vestándnis erleichtern (Fig. 12; 13; 77). Die Uebersetzungsverháltnisse lauten bei dem vorliegenden Getriebe also wie fogt: 0116
4
425
i
83
20^
.4
85
0,2
82
20-^
4
17
0,04
84
17
13
4
0,009411765
85
54
52
i
0,002352941
In Bruchform: 52 ^— 13
17 4
20
20 * — = 425 4 4
Jl . jL . A. . il 20 20 17 52
=
A_ 425
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69
Technische Beschreibung
Das ergibt fiir Rad 86 425 Umdrehungen zu 426 von Rad 85. Für Trieb 81 zu Rad 89 ergibt das unter Beriicksichtigung des erhaltenen Résultâtes für Rad 85 zu Trieb 86 folgendes UebersetzungsverMltnis: 90
365,3576470
85/ /86b
0,074747474 0,073900191
27,06352941 27
87
0,011085029
4.05
0,008868023
3,24
426 425
0,002737044 In Bruchform: jL . 4^5 _ _ 20_ _ 25^ 54 426 20 25 81 81 25
25 20
20 3
426 425
54 4
425 155277 365
152
425
Da Rad 86 425 Drehungen macht bei 426 von Rad 85, muss jeweils bei der Berechnung der Drehverháltnisse der Kehrbruch der beiden Drehzahlen zum Rechenverlauf genommen werden. Somit gelangt man zu dem Ergebnis, dass Rad 89 366,357647 Umdrehungen vollzieht, wahrend Trieb 81 365,357647 Umdrehungen macht. Für das Drehverháltnis von Gestell zu Zahnkranz 41 der Mondanzeigezone 090 ergeben sich mit Berücksichtigung des Vorangehenden folgende Drehmomente:
80
84 1 40
89/ /81 41
79
27,39620853 20
2,1
57.53203791
8118
0,5185185 0,517103184
14,20544146 14,16666
255
0,036501401
366,357647 365,357647
In Bruchform:
84
20
40
81
365 -^ 425 66
i5i 425
18
_ 241542
255
6617335
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70
Text
255 . 18
366-^425 . . 40 I 2 5 20 84 425
= C7
95701 241542
Das ganze Getriebe fiir die Mondanzeigezone in Bruchform: 52_ . I7_ . 20_ . 20_ + ! 81
25
20 ' T '
255 . 18 ' 81 25
25 20
20 3
I
3
4 4 4 54 52.17.20.^ 'T 13 4 4 4 . IL . . í2! + ! JG 4 4 4 54 52_ . . ^ . ^ 4 13 4 4 4
.81 .40 2^7 84
= 27-^L 241542 Das bedeutet, dass auf 27,39620853 Umdrehungen des Gestells und somit der astronomischen Anzeigezone 76 26,39620853 Umdrehungen der Mondanzeigezone 090 erfolgen, also auf die Drehzahl des Gestells sich Rad 41 um eine Umdrehung verzogert. Nun gibt das Gestell mit der astronomischen Anzeigezone 76 durch das Verháltnis seiner Drehung zum Sonnenzeiger 0108 den Sternentag wieder, 238747^1 366,238747141 0,997269541 Sonnentage beláuft. Umgerechnet erfolgt also eine Drehung des Mondzifferblattes 090 in bezug auf die astronomische Anzeigezone 76 in 27,39620853 X 0,997269541 = 2y,3214043 Mittleren Sonnentagen. Dieser Betrag kommt den heute gebrâuchlichen Messergebnissen fiir den Tropischen Monat, das Zeitintervall, in dem die Lange des Mondes auf der Ekliptik um 3600 wâchst, 27,3215817 Tage, und fiir den Siderischen Monat, das Zeitintervall zwischen 2 aufeinanderfolgenden Durchgângen des Mondes durch den Stundenkreis eines Fixsternes von verschwindender Eigenbewegung, 27,3216610 Tage, sehr nahe (16). Da in dieser Uhr die Bewegung des Fixsternhimmels nur insofern beriicksichtigt ist, als der Reif mit seinem Abbild 76b von Hand nachgeriickt werden kann, wird in erster Linie der Tropische Monat angezeigt. Die Fehlanzeige von einem Tag ergibt sich in der nach obigen Berechnungen. in dieser Uhr sich auf
27 3214043 = 421,6698584 (27,32x5817—27,3214043) x 365,238747141
Tropischen Jahren. C") Landolt - Bôrnstein (Anm. 4), S. 72.
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Technische Bcschreibung
71
Da es weiter für die Anzeige des Tropischen Jahres keine speziellen Ablesevorrichtungen gibt, kann diese Abweichung nicht innerhalb einer verniinftigen Frist mitverfolgt werden und ist die Bewegung des Mondzifferblattes 090 zur Bewegung der astronomischen Anzeigezone 76 als sekundáre Erscheinung zu betrachten. Die primare Anzeige ist jedoch diejenige durch den Sonnenzeiger 0108 auf das Mondzifferblatt 090. Deren gegenseitige korrekte Bewegung hángt ab 1. von der Genauigkeit der besprochenen Drehverhaltnisse von Mondzifferblatt 090 zu astronomischer Anzeigezone 76 neben 2. derjenigen der Sonne 0108 zu Gestell oder astronomischer Anzeigezone 76. Die Drehverhaltnisse von Sonnenzeiger 0108 zu Mondzifferblatt ogo für eine Differenz von einer Drehung sind folgende: Das Drehzahlenverháltnis von Sonnenzeiger 0108 zu Gestell ist: 365A38747^1 366,238747141 26,3962085 ^
un(j
dasjenige
ergibt
in
von
einem
Mondanzeigezone ogo zu Gestell: jgj-jj- pei 366,238747141 Umdrehungen
27,3962085 des Gestells
26 396208
' 5 x 366,238747141 = 352,8705196 Umdrehungen des 27,3962085 Mondzifferblattes 090. Der Unterschied zu den Drehzahlen des Sonnenzeigers 0108 betragt 365.238747141 — 352,8705196 = 12,3682275 Umdrehungen. Um diejenige Differenz von einer Umdrehung zu erhalten, müssen beide Drehzahlen von Sonnenzeiger 0108 und Mondzifferblatt ogo mit der erhaltenen Differenz von 12,3682275 dividiert werden. Das ergibt auf 29,53040337 = 29,3304034 Umdrehungen des Sonnenzeigers 0108 28,53040337 Umdrehungen der Mondanzeigezone 090. Dieses Résultat entspricht gut den heutigen Messwerten für den Synodischen Monat von 29,5305882 Tropischen Tagen, das Zeitintervall von Neumond zu Neumond (17). Die Fehlanzeige von einem Tag tritt ein in: 2 9>53040337 (29,5305882 — 29,53040337) X 365,238747141
=
437,4415899
Tropischen Jahren. Betrachtet man weiter die Verháltnisse der Umdrehungen zum Knotenreif 75, so ergibt das, bei der Fordemng einer Differenz von einer Umdrehung des Knotenreifes 75 zur astronomischen Anzeigezone 76, für Sonnenzeiger 0108 und Mondanzeigezone 090 folgende Drehzahlen: Sonnenzeiger 0108 18,61111 X 365,238747141 = 6797,498904 Astr. Anzeigezone 76 18,61111 X 366,238747141 = 6816,110015 (17) Landolt - Bòrnstein (Anm. 4), S. 72.
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Text
72 Knotenreif 75 Mondzifferblatt 090
18,61111 X 366,238747141 + 1 = 6817,110015 i8,6iiiT X 352,8705196 = 6567,312448
Der Unterschied von Knotenreif 75 zu Mondzifferblatt 090 betrágt 6817,110015 — 6567,312448 = 249,797567 Drehungen. Um die Differenz von einer Drehung zu erhalten, müssen die Drehzahlen von Knotenreif 75 und Mondzifferblatt 090 mit ihrer Differenz dividiert werden. Das ergibt bei 27,29053808 Drehungen des Knotenieifes 75 26,29053808 Drehungen des Mondzifferblattes 090. Dei Sonnenzeiger 0108 vollzieht dabei 29,53040337 x 26,29053808 = 27,21203007 = 27,21203 Umdrehungen. Dies 28,53040337 kommt dem heutigen Messwert für den Drakonitischen Monat von 27,212220 Tagen sehr nahe, das Zeitintervall von aufsteigendem zu aufsteigendem Knoten (18). Die Fehlanzeige von einem Tag stelli sich nach 27,21203007 ^ 7 3 = 392,2749083 (27,21222 — 27,21203007) X 365,238747141 Tropischen Jahren ein. Allerdings ist nur der Synodische Monat, wie bereits dargelegt, mit einiger Prázision direkt auf einer Einteilung ablesbar und die Drehzahlen, die den Drehmomenten des Drakonitischen und des Tropischen Monats entsprechen, sind nur fiber die Kenntnis der Uebersetzungen errechenbar. Die genaue Bewegung der verschiedenen Zonen untereinander ist aber unabdingbare Voraussetzung für die genaue Angabe der direkt ablesbaren Anzeigen mit dem Sonnenzeiger 0108. Diese sind der Synodische Monat und die Stellung der Knoten. Die Oerter, die der Knotenreif 75, die Mondanzeigezone 090 und der Sonnenzeiger 0108 zueinander einnehmen, sind für die Anzeige der Finsternisse wichtig. Stehen der gemeinsame Ausgangspunkt der geometrischen Figuren unter dem Mondzifferblattchen 089 der Mondanzeigezone 090, ein Knotenzeichen und der Sonnenzeiger 0108 in gerader Linie zum Zentrum der Uhr, so tritt eine Finsternis ein: Fine Sonnenfinsternis, wenn sich die genannten Anzeigen auf derselben Seite vom Zentrum aus befinden, eine Mondfinsternis, wenn Sonnenzeiger 0108 und Mondzifferblattchen sich gegenüberliegen. Da der Knotenreif 75 in bezug auf die Sonne 0108 alle 18,61111 x 365,2387471 = 346,6146750 Tage eine Umdrehung vollzieht, 19,61111 berührt der Sonnenzeiger alle 173,3073375 Tage einen Knoten, d.h. steht der Schnittpunkt der Mondumlaufbahn mit der Ekliptik auf der geraden Mittelpunktsverbindung von Erde zur Sonne. Die Mbglichkeit einer Finsternis ist dadurch gegeben. Diese Mòglichkeit dehnt sich, wegen des Dur(18) Landolt - Bornstein (Anm. 4), S. 72.
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Technische Beschreibung
73
chmessers der Erde und des Mondes, über einige Tage so weit aus, dass immer in irgendwelcher Art und Weise alle 173,3073375 Tage eine Finsternis stattfindet. Auf der Uhr umfasst die Knotenanzeige knapp 21 Tage. Wird das Zeichen am Rand berührt, so bedeutet das eine teilweise Finsternis, je náher dem Zentrum der Knotenzeichen aber die Anzeige stattfindet, desto eher kann mit einer totalen Finsternis gerechnet werden. Angaben auf der Mondanzeigezone Die Bewegungen des schwarz-weissen Mondkiigelchens 63 und der Fláche des kleinen Zifíerbláttchens 66 werden durch das Drehverháltnis der beiden Zahnkranze 41 und 42 bestimmt. Zatmkranz 41 mit Innenverzahnung ist fiber eine Verschalung test auf der Mondanzeigezone 090 hinten verschraubt. Zahnkranz 42 mit Innen- und Aussenverzahnung láuft zwischen Zahnkranz 41 und Mondanzeigezone 090. Auf der Seitenverschalung von Zahnkranz 41 sind Lficken gelassen, um den Eingriff der Aussenverzahnung von Zahnkranz 42 in das Ráderwerk ffir Mondktigelchen 63 52-61 und ffir Zifferblattchen 66 43-51 und 64-66 zu ermôglichen. Die beiden Innenverzahnungen 41 und 42b werden von ein und demselben Trieb 81 gleichzeitig befôrdert. Weil nun aber die Innenverzahnung von 42 weniger Záhne als diejenige von 41 aufweist, erhált Zahnkranz 42 gegenfiber 43 eine grossere Drehzahl. Bei der Befôrderung durch Trieb 81 bewegen sich die beiden Zahnkranze 41 und 42 also nicht gleich schnell, so dass Zahnkranz 42 durch seine Rotation hinten auf dem Mondzifferblatt 090 das Ráderwerk ffir das Mondkfigelchen 63 52-61 und ffir das Zifferblattchen 66 43-51 und 64-66 in Bewegung setzt (Fig. 69). Zahnkranz 41 weist innen 255 Zahne auf und Zahnkranz 42b 238. Das ergibt ffir eine Umdrehung von Zahnkranz 41 auf dem Gestell durch Trieb 81 255 — 238 Drehungen von Zahnkranz 42, da TV + i = i auf diesem ebensoviele Záhne wie auf Zahnkranz 41 befôrdert werden. Oder anders, bei 14 Drehungen durch Trieb 81 auf dem Gestell von Zahnkranz 41 macht Zahnkranz 42 eine mehr, also 15. Allgemein: Bei x Drehungen des Zahnkranzes 41 macht Zahnkranz 42 in bezug auf jenen (41)
Drehun14
gen. Von diesem Drehzahlenverháltnis sind die Bewegungen der Uebertragungsráder ffir das Mondkfigelchen 63 und das Zifferbláttchen 66 abhángig. Der Drehmoment der Mondkugel Das Getriebe ffir die Mondkugel 63 beginnt mit Rad 52, welches mit der Aussenverzahnung 42a von Zahnkranz 42 im Eingriff steht, und endet mit Trieb 61, an dem sich fiber das Gestánge 62 direkt das Mondkfigelchen 63 dreht. Da im Ráderwerk ein Planetenrad 54-57 eingeschaltet ist, muss ffir die Berechnung der Uebersetzung zunáchst dieses berficksichtigt werden.
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Text
74
Die Anordnung der Rader dieses Planetenrades beruht auf demselben Prinzip wie die besprochenen der Planetengetriebe auf dem Gestell. Um ein fest in der Unterlage 090 verankertes Trieb ogof, das zugleich Achse für das gesamte Getriebe ist, dreht sich das Platinenrad 57 und auf diesem mit gleichem Aussendurchmesser der Zahnkranz 54 mit Aussen- und Innenverzahnung. In diese Innenverzahnung greift das Rad 55, das von Rad 56, welches mit dem Achsentrieb ogof im Eingriff steht, befôrdert wird (Fig. 15). Die Uebersetzung lautet wie folgt:
ogof
3
i
137.2
10
0,071428571
9,8
56
42-^
55
42-^
0,017006803
2,3333
54
98
0,00728863
i
In Bruchform; A . . _ 5 42 42 98 686 98
42
42
i
2
10
3
5
4
D.h. auf 137,2 Drehungen des Platinenrades 57 erfolgen 136,2 Drehungen des Zahnreifes 54. Die Uebersetzungsverháltnisse des Ráderwerkes 42-61 für die Mondkugel 63 lauten demnach wie folgt: 42
i
0A549757^
52
6,55
1,03317143
53
7
1,084830001
57/ /54
6.5 6,452623907
1,007342144 1
58/59
12,90524781
2
64,52623905
10
6,452623905
i
i-win
60 61
10
137,2 136,2
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Technische Beschreibung
75
In Bruchform; 280
42
91
42
40
98
10
12
49
i
60
98
5
98
60
i
^ ^ 49 12 5 i 137 — 5 98 40
ic
91
42
, 0
621 1372
42
1372
280
8B53
5 Da nun die Mondkugel 63 in 4 Teile geteilt ist, in je zwei schwarze und zwei sich gegenüberliegende weisse, zeigt sie bei einer Umdrehung zweimal die Lunation des Mondes an. Daher muss mit einer Zweiteldrehung der Mondkugel 63 gerechnet werden, um das Résultat für eine Anzeige zu erhalten. Das ergibt fur Zahnkranz 42 m bezug auf Zahnkranz 41 ^ 0.154975715 = 0,077487858 Umdrehungen. Da pro
= 0,071428571 Drehungen des 14 Zahnkranzes 42 in bezug auf Zahnkranz 41, Zahnkranz 41 eine Umdrehung in bezug auf das Gestell und somit die astronomische Anzeigezone 76 vollzieht, so ergibt das bei 0,077487858 Drehungen des Zahnkranzes 41 auf Zahnkranz 42 14 X 0,077487858 = 1,084830012 Drehungen der Mondanzeigezone 090 oder des Zahnkranzes 41 in bezug auf die astronomische Anzeigezone 76 oder das Gestell. Da welter die Mondanzeigezone 090 eine Drehung in 27,3214043 durch den Sonnenzeiger 0108 angezeigten Tagen macht, erfolgt also eine halbe Drehung des Mondkügelchens 63 in 1,084830012 X 27,3214043 = 29,63907935 = 29,6390794 angezeigten Tagen, Der Drehmoment des Mondzifferblàttchens Die Mondkugel 63 wird zwischen zwei Râdern mit Führungsloch 66 und 65 mitgenommen, wobei Rad 66 die Aufgabe der Zifferblattfláche übernimmt. Die beiden Rader 65 und 66 werden durch ein gemeinsames Trieb 64 gleichschnell befordert. Eine ahnliche Ráderfolge 43-51 und 64-66 mit eingeschaltetem Planetenrad 46-50, wie für die Drehung der Mondkugel 63, übermittelt die Bewegung von Zahnkranz 42. Das Prinzip des eingeschalteten Planetenrades 46-50 beruht wiederum auf dem zuvor besprochenen, und dessen Drehverháltnis wird desgleichen für die Berechnung der Uebersetzungen der Rader 43-51 und 64-66 vorweggenommen (Fig. 14):
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Text
76 49
i
117,28888
48
0,25
29,32222"
47
0,017241379
0,02222"
46
0,008525957
I
In Bruchform;
24
58
45
4
45. 91 2£ 6
45 5278 117 il 45
D.h. bei 117,28888 Drehungen von Rad 50 vollzieht Rad 46 116,28888 Drehungen. Das ergibt für das ganze Ráderwerk folgende Uebersetzungen: 0,072042805
42 43
6,6666
0,480285369
44/45
14
1,008599274
50/ /46
14 13,8806366
1,008599274 i
51
21,05229885
1,516666
65
13,8806366
i
64
180,4482758
13
66
13,8806366
117,28888 116,28888
In Bruchform;
280 42
9L 7
ü 20
91
116 il 45
91 91
91 60
117 il 45 60 91
91 60
117 il 45 116^ 45
60 . 91 . 1_ 91 7 91
91^
20
42
91
42
280
13
332 377
377 5233
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Technische Beschreibung
77
Das ergibt 14 X 0,072042805 = 1,00859927 Drehungen der Mondanzeigezone 090 in bezug auf die astronomische Anzeigezone. D.h. das Zifferblatt 66 macht in 27,3214043 X 1,00859927 = 27,55634843 = 27,3363484 angezeigten Tagen eine Drehung. Interpretation der Anzeigen auf der Mondanzeigezone Die in 29,63907932 Tagen erfolgende Umdrehung der Mondkugel 63 will den Synodischen Monat sichtbar durch die zweifarbige Kugel dem Beobachter vorfiihren. Auf dem seitlichen Zifferblattchen ist der jeweilige Stand dieser Anzeige in Tagen ablesbar. Diese Angabe aber weicht bereits in der ersten Kommastelle ab von den heutigen Messergebnissen von 29,5305882 Tagen Dauer des Synodischen Monats und dem durch den Sonnenzeiger 0108 am Rande der Mondanzeigezone 090 angezeigten Wert von 29,53040336 Tagen. Die Fehlanzeige fiir die Mondkugel von einem Tag wird bereits in 2 6 9' 3907932 = 0,748023581 (29,63907932 — 29,5305882) X 365,238747141 Jahren, d.h. in 0,748023581 X 365,238747141 = 273,20719 Tagen erreicht. Die Ungenauigkeit in der Wiederaufnahme der Anzeige des Synodischen Monats fordert eine Erklarung. Diese ergibt sich aus der Beobachtung des Résultâtes fiir eine Drehung des Mondzifferblâttchens 66 in 27,55634843 Tagen. Dieses Résultat entspricht gut den Werten fiir den Anomalistischen Monat, dem Zeitintervall von Perigaeum zu Perigaeum, d.h. von erdnâchstem Punkt der Mondbahn zu erdnáchstem Punkt, von 27,5545505 Tagen (19). Eine Fehlanzeige von einem Tag kommt daher in ^7.55634843 = 41,96353289 (27.55634843 — 27.5545505) X 365,238747141 tropischen Jahren und von einem Grad in ^7.55634843 X 41.9^353289 _ 3^121x5928 Jahren vor. Das Résultat fiir die 360 Drehzahl des Mondzifferblâttchens 090 zeigt erheblich grossere Genauigkeit als dasjenige fiir die Mondkugel 63. Ich nehme deshalb an, dass, gerade well die beiden Uebersetzungsmechanismen von. ein und demselben Drehzahlenverhâltnis von Zahnkranz 41 zu Zahnkranz 42 abhángig gemacht sin.d, die Berechnungen in erster Linie auf eine Genauigkeit der Bewegung des Mondzifferblâttchens 66 hin angelegt wurden. An zweiter Stelle stand die sichtbare Anzeige des Synodischen Monats. Die stiefmiitterliche Behandlung dieser zweiten Anzeige gegeniiber der Darstellung des Anomalistischen Monats ist schon deswegen verstândlich, weil der Synodische Monat bereits an anderer Stelle eine genaue Anzeige erhâlt und selbst am sich drehenden Mondkii-
(19) Landolt - Bbrnstein (Anm. 4), S. 72.
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78
gelchen. 63 nie prázis abgelesen werden kann. Das kleine Zifferbláttchen, das die Bewegung des Mon.dkiigelchens mitverfolgt, dient in diesem Zusammenhang in erster Linie dem Nachstellen des Mon.dkiigelchens 63. Deswegen wurde das Zeitintervall des Drehmomentes etwas hôher angesetzt. Das Nachgehen, das sich dadurch im Verlaufe einiger Zeit einstellt, kann. dann über ein Nachdrehen des Zeigers 081 nachgeholt werden. Diese Art des Nachstellens wurde bevorzugt, weil der Verstellmechanismus über ein Gesperr laufl, das in der Gangrichtung des Zeigers freien Lauf gewáhrt und somit ansonsten den. Zeiger in. der Drehrichtung mitnimmt. Ein besseres Résultat ware trotz der komplizierten Uebersetzungen bei kleineren Abanderungen, etwa in den Zahnzahlen, nicht mbglich gewesen. Dies erkiárt die Fehlanzeige des Synodischen. Monats zugunsten des Anomalistischen, Verfolgt man. die Mondkugel 63 in ihrem Zifferbláttchen 66 zugleich in bezug auf die astronomische Anzeigezone 76, so ergibt sich annáhernd genau eine kreisformige zum Zentrum der Uhr exzentrische Umlaufbahn des Mondkügelchens 63 (Fig. 70). Der durch die Bewegung des Mondkügelchens 63 entstandene exzentrische Kreis entspricht in seiner Grosse dem zentrischen Kreis, den das Zentrum des Zifferblâttchens 66 bei dieser Bewegung beschreibt. Die beiden. Zentren der genannten Kreise sind. um den Betrag des Radius voneinander verschoben, den der Mittelpunkt des Mondkügelchens 63 auf seinem Kreisen im Zifferbláttchen 66 hinterlásst. Es überlagern sich somit 2 Bewegungen: 1. diejenige des Zentrums des Zifferblâttchens 66 in einem Kreis um das Zentrum der Uhr, die zugleich mit der Mondanzeigezone 090 in einem Tropischen Monat in bezug auf die astronomische Anzeigezone 76 erfolgt, und 2. diejenige des Mondkügelchens 63 in seinem Zifferbláttchen 66 in entgegengesetzter Richtung, welche dem etwas lángeren Anomalistischen Monat entspricht. Dadurch erreicht das Mondkügelchen seinen zum Zentrum der Uhr fernsten Punkt bei jeder sich schliessenden Umdrehung gegenüber der astronomischen Anzeigezone etwas spáter ais das vorausgehende Mal. Somit verschiebt sich dieser zentrumfernste Punkt bei jeder Drehung um den gleichen Betrag mit der Laufrichtung der Mondanzeigezone ogo in bezug auf die astronomische Anzeigezone. Der Betrag, um den dies geschieht, entspricht der Differenz von angezeigtem Anomalistischem Monat zu Tropischem Monat von 27,55634843 Tagen —27,3214043 Tagen = 0,234944130 Tagen. Die durch diese Differenz gegebene Bewegung des zentrumfernsten Punktes des Mondkügelchens 63 gegenüber der astronomischen Anzeigezone 76 weitet sich in 27,55634843 Tagen : 0,234944130 Tage = 117,2889420 Tropischen Monaten oder
in
365,238747^1
=
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27-556348432 = 8)849I56826 = 5.^5 (27,55634843 — 27,32x40430) • 365,238747^1 Tropischen Jahren zu einer vollen Umdrehung aus. Dies entspricht gut den heutigen Messergebnissen fiir die Umlaufzeit des Perigâums (ia'1) von 3232 Tagen oder ~ 8,85 Tropischen Jahren. Die erste Erklárung der ungleichfdrmigen oder anomalistischen Bewegung des Mondes mit Hilfe einer sich leicht verschiebenden exzentrischen kreisfòrmigen Umlaufbahn geht auf Hipparchos (etwa 190-125 v. Chr.) zuriick (20). Diese Theorie geniigte nicht, da man bereits im Altertum ausfindig machte, dass ihre Ergebnisse mit den Beobachtungsdaten nicht ganz iibereinstimmten. Die damais entdeckten Abweichungen werden vor allem dadurch ausgeldst, dass nach den neueren Erkenntnissen die vom Mond auf seiner Bahn um die Erde beschriebene Ellipse ihre Form nicht beibehâlt, sondern sich periodisch dehnt und verjiingt (21). Diesem Sachverhalt versuchte Klaudios Ptolemaios (etwa 140 n. Chr.) mit einer neuen Theorie nahe zu kommen. Um die einfache Anomalie der Mondlaufbahn zu erkláren, nahm er zunáchst an (Fig. 9), dass dieser C auf einem, Epizykel, dessen Zentrum B auf einem Führungskreis (Defferenten) vorriickt, sich um die Erde A bewege (22). Diese Theorie erweiterte er in einem zweiten Ansatz, um auch die weiteren, oben angedeuteten Abweichungen in den Griff zu bekommen, indem er das Zentrum des Führungskreises (Fig. 10) D ausserhalb der Erde versetzte und diesem Zentrum dariiberhinaus eine Bewegung um die Erde gab (23). Fiir meine weiteren Ueberlegungen reicht jedoch die Zurkenntnisnahme der ersten Theorie, da im Zusammenhang mit der Wiedergabe auf einem Uhrenzifferblatt in dem vorliegenden Rahmen die zweite zu komplex ware. Nikolaus Kopernikus prázisierte und vereinfachte die beiden Theorien des Ptolemaios dadurch (Fig. 11), dass er den Mond C um einen weiteren Epizykel mit sich bewegendem Zentrum D auf dem bereits eingefiihrten Epizykel mit Zentrum B auf dem Führungskreis drehen lasst und dadurch die Erde A im Zentrum des Führungskreises belassen =
(19a) Yg] Landolt - Bôrnstein (Anm. 4), S. 162. (20) Vgl. William Brunner, Pioniere der Weltraumforschung, Zurich 1951, S. 41-44. (21) Diese Abweichung wird Evektion genannt. Bedingt durch den Einfluss des Drittkorpers Sonne im System entstehen weitere Stôrungen einer regelmassigen Laufbahn des Mondes, die ersfspâter mit verfeinerten Instrumenten gemessen werden konnten. I'm den hier gesetzten Rahmen mit Erklárungen nicht zu sprengen, muss fiir die Details dieser angedeuteten Unregelmassigkeiten verwiesen werden auf: William Brunner (Anm. 20). S. 56f.; Oswald Thomas, (Anm. 4), S. izoff. und 316-325; Meyers Handbuch (Anm. 3), S. iSyff.; Landolt - Bbrnstein (Anm. 4), S. i6if. (22) William Brunner (Anm. 20), S. 54-59/Karl Manitius, (Anm. 1). S. 212-234. (23) Karl Manitius (Anm. 1), S. 234-254; Fiir weitere Details gelten die gleichen Verweise wie in Anm. 21.
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kann (24). Die entsprechenden Erklárungen der Unregelmassigkeiten in der Umlaufbahn des Mondes waren jedoch erst môglich, nachdem Johannes Kepler entdeckt batte, dass sich die Gestirne in Ellipsen um ihre Zentren bewegen, und zugleich die Gesetze dafiir geliefert hat, und nachdem Isaak Newton mit seinen Studien iiber die Massenanziehung begründen konnte, warum die Gestirne in diese Bahnen gezwungen warden (25). Die auf dem Zifferblatt der Farnesianischen Uhr angewandten Yerháltnisse von Epizykelradius zum Radius des Führungskreises sind: 11,075 mm : 86,8725 mm = 0,12755428 = 0,1276. Das gleiche Verháltnis bei Ptolemaios 1. Epizykeltheorie (26) betrágt 5,216666 : 60 = 0,08694444 = 0,086g. Kopernikus hingegen gibt folgende Verháltniszahlen fiir seine Radien (Fig. 11) (27): Führungskreisradius A—B 10'000 Radius des 1. Epizykels Fiihrungskreis des 2. Epizykels B—D 1097 Radius des 2. Epizykels D—C 237 Grôsste Weite vom Zentrum des x. Epizykels B—C 1334 Kleinste Weite vom Zentrum des 1. Epizykels B—E 860 Wegen der einfach gewáhlten Zahl von xo'ooo für den Radius des Führungskreises A—B sind die Verháltnisse leicht ersichtlich. Esfállt auf, dass das Verháltnis von grôsster Weite vom Zentrum des 1. Epizykels B—C zum Führungskreisradius A—B von 1334 : xo'ooo = 0,1334 dem Verháltnis von Epizykelradius zu Führungskreisradius auf dem Zifferblatt der Uhr 0,1276 recht nahe kommt. Vorsichtig dürfen daraus folgende Schlüsse gezogen werden; 1. der Entwerfer und Hersteller der Uhr stützte seine Berechnungen auf die Kenntnisse von Kopernikus ab und » 2, er wáhlte nicht dessen Verháltnis von 1. Epizykelradius zu Führungskreisradius von 1097 : xo'ooo = 0,1097 um eine mittlere Anomalie des Mondes darzustellen, sondern, weil die Darstellung beider Epizykel auf dem Zifferblatt der Uhr zu aufwendig gewesen ware, die entfernteste Position des Mondes zum Zentrum seiner Epizykel, um dessen grôsste Abweichungen, die sich nur im zu- und abnemenden Viertel ergeben, festzuhalten. In den zentrumfernsten und zentrumnáchsten Stellungen erreicht die Angabe mit dieser Darstellung so oder so einen mittleren Wert. Wesentlich an diesen Ueberlegungen scheint mir, dass aus dem Befund deutlich hervorgeht, dass der Autor der Uhr, obwohl er das Zifferblatt (sl) Nicolai Copernici Torinensis, de Revolutionibus orbium coelestium, ... Basileae, ... {1567), S. 98-118. (25) Vgl. die Kapitel iiber Johannes Kepler und Isaac Newton bei William Brunner (Anm. 20). (26) Karl Manitius {Anm. 1), S. 227. (27) Nikoaus Kopernikus (Anm. 24), S. uof.
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Technische Beschreibung
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geozentrisch gestaltet, sich nicht auf die Theorien des Ptolemaios abstützt, sondern auf die des Kopernikus. Es batte ihm keine grdssere Mühe bedeutet, das Verháltnis der Radien von Ptolemaios von 5,216666 ; 60 = 0,086g auf das Zifferblatt der Uhr zu bringen. Die Führung der Mondkugel 63 batte einfach ein wenig enger gestaltet werden müssen. Diese Vermutungen werden unterstiitzt durch folgende Beobachtung: Klaudios Ptolemaios lásst das Zentrum seines Epizykels auf dem Eûhrungskreis in einem Drakonitischen Monat und den Mond auf seinem Epizykel in einem Anomalistischen kreisen (28). Bei Kopernikus hingegen vollzieht das Zentrum des 1. Epizykels auf dem Führungskreis in einem Tropischen Monat, dasjenige des 2. Epizykels in einem Anomalistischen Monat und der Mond selbst auf dem 2. Epizykel in Synodischem Monat eine Umdrehung (29). Vernachlâssigt man den 2. Epizykel bei Kopernikus, der auf dem Zifferblatt nicht zur Darstellung kommen kann, so stimmi der Rest seiner Voraussetzungen genau mit dem auf der Uhr dargestellten ùberein. Durch die Wiedergabe der Erdferne und Erdnáhe des Mondes auf dem Zifferblatt der Farnesianischen Uhr wird darüberhinaus die Môglichkeit gegeben festzustellen, ob zu Zeiten einer Sonnenfinsternis diese ringfôrmig oder total ist. Bei Erdnáhe ware sie total, bei Erdferne moglicherweise ringfôrmig, da der beobachtbare Monddurchmesser wegen der grosseren Distanz von der Erde in dieser Position kleiner ist. Um jedoch eine ringfôrmige Sonnenfinsternis zu erhalten, muss sich diese in der Náhe ihres Perigaemus befinden.
(28) Karl Manitius (Anjn. 1), S. 2i8f.; William Brunner (Anm. 20), S. 55!. (29) Xikolaus Kopernikus (Anni. 24), S. loof. und Ii2f. 6 www.torrossa.com - For non-commercial use by authorised users only. License restrictions apply.
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DAS SCHLAGWERK Das gesamte Schlagwerk ist von der Firma Hausmann in Rom in den Jahren 1903/4 nach den Zeichnungen von Nicola Anito wieder nen hergestellt worden (Tf. IV, Vili und XXIV), Die Arbeit zeugt von hochstem handwerklichem Kônnen, Das Schlagwerk wurde mit aller Wahrscheinlichkeit bei einer früheren Restauration der Uhr deswegen entfernt, weil es sehr viel und unregelmássig Kraft absorbierte und auch sonst in seiner Anlage als recht skurril empfunden werden konnte. Im wesentlichen besteht es aus 2 Teilen: 1. dem Fôrdermechanismus für die Einstellung des Schlagwerkes au! die richtige Zeitangabe, dessen Hauptbestandteile gleich hinter dem Zifferblattráger 0117 angebracht sind, 0199-0221 und 135-140, und 2. dem eigentlichen Schlagwerkmechanismus 0222-0262, der oben ins Antriebswerk eingebaut ist. Zu 1: Der Einstellmechanismus für die richtige Zeitangabe besteht im wesentlichen aus einem Hebel 0210, der hinter dem aussersten Zifferblatt für die Astronomische Zeitangabe 091 und 0217 auf der Achse 0209 beweglich gelagert ist. Er zieht sich dem Rand des italienischen Zifferblattes 093 entlang nach oben und endet in 2 gefederte Haken 0211 und 0212 (Fig. 78). Diese überspringen, wenn der Hebel 0210 nach aussen geschoben wird, die Zahne eines Sternrades 135. Beim Hineinschnellen des Hebels 0210 werden die Záhne von Rad 135 von den Haken 0211 und 0212 ergriffen und das Rad 135 um die kleine Strecke des Zurückzuges des Hebels 0210, die einen Zahn betrágt, befdrdert. Rad 135 wird wáhrend des Zurückweichens des Hebels 0210 zugieich mit Trieb 136, mit dem es im Eingrifï steht, durch den Hebel 0215 in seiner Position gehalten. Dieser Hebel 0215 greift mit seinem einseitig abgeschràgten Vorsprung zwischen die Zâhne von Trieb 136 und sperrt durch sein Eigengewicht auf diese Weise dessen Rücklauf. Den Vorlauf aber gibt er sowohl für die Befôrderung durch Hebel 0210 als auch zum Einstellen des ganzen Schlagwerkes frei. Der Hebel 0210 wird von einem kleineren Hebel in Konstruktion 0101 nach aussen geschoben, so dass die Haken 0211 und 0212 über die Zâhne von Rad 135 weggehoben werden. Diese Konstruktion 0101 sitzt auf der Platine oxoo, welche die Uebersetzungsrâder 73 und 74 der Minutenanzeige der Italienischen Zeit trâgt und hinten auf dem sich bewegenden italienischen Zifferblatt befestigt ist. Der kleine Hebel in Konstruktion 0101 besteht aus zwei Armen. Der eine, grbssere, schiebt den Hebel 0210 nach aussen, der kleinere wird von einem Sternrad 74b gestossen. Sobald der kleinere Arm über die Spitze eines Zahnes von 74b hinweg ist, fállt er zusammen mit seinem grdsseren Arm zurück auf den nâchsten Zahn des Sternrades 74b.
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Technische Beschreibung
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Diese Zurückbewegung wird einerseits veranlasst durch den, Druck des Hebels 0210 und anderseits durch eine Hilfsfeder auf der Konstruktion oioi. Der Hebel 0210 wird von einer Feder 0208 an seinem Bewegungspunkt 0209 und durch die Konstruktion 0199-0202 zurückgedrückt. An dieser Konstruktion 0199-0202 sind zwei Arme 0203 und 0205 mit Gewichten 0204 und 0206 befestigt, die durch ihre Fallrichtung bedingt auf einen Ouerstift 0210b auf Hebel 0210 Druck ausiiben. Dieser Druck lásst sich durch Verschieben der Gewichte 0204 und 0206 auf ihren Armen 0203 und 0205 so einstellen, dass der Hebel 0210 mit seinen Klauen 0211 und 0212 das Sternrad 135 genau zu befordern vermag. Das kleine Sternrad 74b, welches den, einen Arm in Konstruktion oioi anstòsst, sitzt auf einem Rad 74a, auf dessen Achse auf der Vorderseite der Uhr der Minutenzeiger des italienischen Zifferblattes befestigt ist. Das Sternrad 135a steht im Eingriff mit dem Trieb 136, sein dazugehôriges Trieb 135b mit einem Rad 138. Trieb 136 und. Rad 138 besitzen dasselbe Drehzentrum so, dass auf der Achse von Trieb 136 das Rad 138 mit einem Zylinder dreht. Zylinder 138 und Achse 136 laufen wiederum in einem Zylinder 0221, der auf der Hauptplatine der Uhr 0194 befestigt ist. Diese Zylindei sind lange genug, dass sie die Verbindung vom vorderen Teil der Uhr, dem Anzeigewerk, zum hinteren, dem Antriebswerk, herzustellen vermogen. Auf der etwas lángeren Achse 136 sitzt auf der Seite des Antriebwerkes eine runde Fláche 137, auf der ein Zylinder mit 7 Stufen gegen innen steht. Auf dem kürzeren Zylinder 138 ist eine áhnliche runde Fláche 140 mit einem Zylinder nach aussen befestigt. Dieser Zylinder von 140 weist einen grôsseren Durchmesser als Zylinder 137 auf und 11 Stufen. Die Fláche 140 besitzt an ihrem áusseren Rand einen mit einseitig schrágen Záhnen versehenen Zahnkranz von 12 Záhnen, in die der Balken 0230 mit seinem Nocken 0230c eingreift und die Beforderung des Zahnkranzes in einer Richtung ermoglicht. Zugleich hált er diesen durch sein Eigengewicht in seiner richtigen Position, solange er nicht vorangetrieben wird. Da nun das Sternrad 74b 8 Záhne aufweist, so wird pro Italienische Stun.de der Hebel 0210 8 mal gehoben und fallen gelassen. Die Drehmomente fiir Trieb 136 und Rad 138 lauten deshalb wie folgt:
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84 In Bruchform: 8 Ï6
16 8
48 8
16 = 12 8
i
D.h. Kreisfláche mit Stufenzylinder 137 macht pro Italienische Stunde eine, Kreisfláche mit Stufenzylinder und Zahnkranz 140 in. 12 Italienischen Stunden eine Umdrehung. Zu 2. Auf dem Antriebswerk ist ein in sich geschlossener Mechanismus 0222-0256 ftir das Schlagwerk eingesetzt. Je ein Hebel 0223 und 0225 in diesem tasten mit ihrtm einen Ende die gestuften Zylinder von 137 und 140 ab und geben die Bewegung über ihren Drehpunkt 0223b und 0225b auf die Gegenseite weiter (Fig. 65). Auf dieser nehmen diese Bewegung je zwei Zylinder 0235 und 0236 auf, die auf Stangen 0233 und 0234 leicht hin- und herlaufen. Der eine Zylinder 0235, der mit der Verlangerung 0224 des einen Rebels 0223 fiber 2 auf ihm angebrachte Stifte 0235d und e, zwischen die jener greift, in Verbindung steht, besitzt zwei gebogene Arme 0235b und c. Der eine ragt in das Antriebswerk nach unlen und tastet die 12 verschiedenlangen Fliigel 22c des Rades 22 ab. Der andere stdsst eine Fláche 0245 an, an der dei Arm 0244 mit dem Klôppel für die grosse Glocke mit dunklerem Klang befestigt ist. Durch das Drehen des Stufenzylinders 140 wird dieser Zylinder 0235 mit den beiden Armen, 0235b und c jeweils so auf der Flfigelreihe 22c in Position gerückt, da ss je nach Lage der Hebel 0223/0224 die Konstruktion 0235 von mehr oder weniger Flfigeln 22c beim Drehen des Rades 22 gehoben und fallen gelassen wird und fiber die Arme 0235b und c sinngemáss der Klôppel 0244/0245 für die grôssere Glocke 0259. Das Ganze ist über die 11 Stufen von 140 so eingerichtet, dass in 12 Stunden jeweils die einzelnen Stunden von 1-12 durch Glockenklang angezeigt werden. Auf demselben Piinzip beruht die Funktion des 2. Zylinders 0237, der von Arm 0225/0226 befôrdert wird. Der Armteil 0225 tastet dabei den 7stufigen Zylinder 137 ab. Durch den Eingrifí des zweiarmigen Rebels 0237b des Zylinders 0237 die 4 Flügel 22d des Rades 22 wird die Fláche 0242b und c gehoben und fallen gelassen, an der direkt der Klôppel 0242a für die kleinere und somit hellere Glocke 0261 befestigt ist. Auf beiden Seiten dieses Zylinders 0237 finden sich zwei weitere Arme 0236b und c. Diese sind mit einem Gestánge gegenseitig starr verbunden, so dass die Bewegung des einen sich auf den andern übertrágt. Der eine von diesen 0236b greift zusammen mit dem einen Arm 0237b in die Flügel 22d von Rad 22. Der andere 0236c hebt den Klôppel 0244 für die grosse Glocke 0259 über die Fláche 0245. Da der Arm des Zylinders 0237b, der in die Flügel 22d greift, etwas kürzer ais derjenige des Gestánges 0236b ist, fâllt der Klôppel für die kleine Glocke jeweils einen
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Technische Beschreibung
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Augenblick früher ais derjenige für die grôssere, so dass beim Ablaufen des Rades 22 ein Zweiklang entsteht. Die Einstellung des Hebels 0225 geschieht auf Zylinder 137 auf 7 Stufen, die Ausgangsflàche mitgerechnet auf 8. Jede 2. Stufe wird erreicht nach |4 Umdrehung, d.h. nach einer Viertelstunde. In diesen Stellungen fasten die Arme 0236b und 0237b die Flügel 22d so ab, dass 1-3 reine Zweiklânge ertônen. Steht der Hebel 0225 aber auf den Zwischenstufen, also auf der 1. 3. 5. oder 7., so ist die Position der Arme 0236b und 0237b so, dass Arm 0236b, da er sich aussen befindet, bereits mit einem náchsten Flügel von 22d in Kontakt kommt und nach den vollendeten Zweiklángen nochmals gehoben und fallen gelassen wird. Dies ergibt einen weiteren Klang auf der dunkeln Glocke. Urn diesen Zusatzklang auch noch nach der Anzeige der 3. Viertelstunde zu garantieren, ist Rad 22 mit 4 Flügeln 22d ausgestattet, wobei der 4. und kleinste Flügel ausschliesslich für den Zusatzklang nach der 3. Viertelstunde eingesetzt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass sowohl die ganzen Viertel klanglich angezeigt werden als auch die halben. Die Flügel 22c und 22d sind so auf Rad 22 verteilt, dass bei der Drehung desselben die Stunden in dunkelm Ton auf der grdsseren Glocke 0259 und gleich anschliessend die Viertel im Zweiklang auf beiden Glocken 0259 und 0261 geschlagen. werden. Da sich Rad 22 in einer Minute 3,25 Mai dreht, so wird die Zeit auf den Glocken hôrbar pro Minute 3,25 Mai geschlagen, sowohl die Stunden als auch die Viertel wie die halben Viertel. Das Schlagwerk muss auf die Italienische Zeit einreguliert werden, da seine Einstellung von der Minutenübertragung dieser Zeitangabe ausgeht. Es schlágt, ausser im Bereich der Tagundnachtgleichen, die Stunden und die Viertel also das ganze Jahr über abweichend von der Astronomischen und der Spanischen oder Zivilen Zeit. Da das Schlagwerk ununterbrochen schlágt, wurde eine einfache Abstellvorrichtung 0247 eingebaut, die die Kldppel 0242a und 0244 so weit hebt, dass sie nicht mehr die Glocke berühren und ihr Anheben keine Kraft mehr von Rad 22 absorbiert. Die aufwendige Hebelübertragung hinter dem Zifferblatt funktioniert aber weiter. Diese verbraucht sehr viel Kraft dadurch, dass von einem kurzen Hebel 0101 über einen grossen Hebel 0210 ein Mechanismus bewegt wird, der einen relativ grossen Widerstand aufweist, da durch ihn der komplizierte Vorschub der Schlagwerkeinstellung bewirkt wird. Für diese Hebelübertragung ist keine Arretierung eingebaut, so dass die Zeit bestándig richtig eingestellt wird, und somit beim Loslassen der Kloppel sofort wieder die adacquate Zeitangabe erklingt. Arretiert man aber den Uebertragungshebel 0210, indem man zwischen ihn und seine Begrenzung 0217Ì einen Keil schiebt, so hebt und senkt sich der kleine Hebel 0101 leer und der Uhr d.h. der Hemmung wird eine regelmassigere Kraftzufuhr gesichert.
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KONSTRUKTIONSEIGENHEITEN DER UHR EINSTELLEN DER ANZEIGEN Für die Abstimmung der Anzeigen aufeinander muss beim Zusammenbau der Uhr auf die eingravierten Zeichen bei Zahnlücken und Záhnen der Uebertragungsráder geachtet werden, da alle Zeiger auf ihren Achsen fix befestigt sind, also nicht wie bei heutigen Uhren teilweise mit Reibung auf einen Zylinder aufgestossen werden. So sind. die Rader 118 und 120-124 alle mit solchen Eingriffmarken versehen. Die Minutenzeiger für die Astronomische wie für die Italienische Zeit werden beim Zusammenbau auf die durch den Sonnenzeiger auf diesen Zifferbláttern gewiesene Zeit abgestimmt. 1st dies ausgeführt, so kann die weitere Einstellung der zusammengebauten Uhr geschehen, da das Zeigerwerk aufeinander abgestimmt die Drehungen beim Verstellen der Anzeigezonen und des Sonnenzeigers mitvollzieht. Das Prinzip der Einstellung beruht nicht, wie bei n.ormalen Pendulen, auf Verreibung eines Zylinders auf einer Achse, sondern auf Gesperren. Alle Anzeigen kdnnen somit in der ihn.en eigenen Laufrichtung weitergestellt werden, nicht aber umgekehrt. Das Gesperr bewirkt dadurch die eigentliche Befôrderung der Anzeigen in der ihnen eigentümlichen Laufrichtung. So ist das Gesperr 26 für das Zeigerwerk des spanischen Zifferblattes und, wegen der d.irekten Uebersetzung von Rad 118-123, für alle Anzeigen zwischen Rad 24 und 25 des Antriebwerkes angebracht. Das Gesperr 118b/ 119b ist für sâmtliche über Rad 95 aufgebauten astronomischen Anzeigen zwischen Rad, 118 und 119 eingeschaltet. Die Einstellung dieser astronomischen Anzeigen gelingt nur, wenn das Zeigerwerk des spanischen Zifferblattes arretiert wird und die astronomischen Anzeigen in ihrer Laufrichtung verschoben werden. Das Gesperr zwischen Rad 118 und 119 lâuft so viel barter ais das zwischen Rad 24 und 25, dass sâmtliche Anzeigen bei Drehung der Zifferblátter in ihrem Verhâltnis zueinander gleichzeitig verstellt werden, wenn das Zeigerwerk des spanischen Zifferblattes nicht arretiert wird. Die ein.zeln.en Anzeigen werden nun wie folgt eingestellt: i. Der Tag- und Nachtbogen kann auf Rad 112/113 eingestellt werden. Rad 112 ist eine Kreisfláche, die aussen einen Sperrkranz trágt und Rad 113 ein Zahnreif, der gegen innen an einer bestimmten Stelle drei kleine Sperrklinken aufweist. Rad 112 wird nun in Rad 113 eingesetzt und kann in diesem in der d.urch das Gesperr gelassenen. freien Laufrichtung gedreht werden. Dadurch wird auf Rad 112 auch der Kurbelzapfen 0156c mitgedreht. Das Figürchen 0181 weist mit seinem Zeigefinger auf die Gradteilung auf Rad 112, womit dieses Rad. auf das Grad genau auf den Stand der Sonne in der Ekliptik eingestellt werden kann.
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Technischc Beschrcibung
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2. Die Einstellung des Sonnenzeigers 0108 auf die Zeit des spauischen Zifferblattes geschieht auf die zuvor besprochene Weise zusammen mit den astronomischen Anzeigen, die iiber Rad 95 gekoppelt sind, indem gleichzeitig das Zeigerwerk des spanischen Zifferblattes festgehalten wird. 3. Die Einstellung des Sonnenzeigers gegenüber den astronomischen An.zeigezon.en muss von der Seite mit einem speziellen Schlüssel 0316-0319 und 142 und 143, der verloren ist, vorgenommen werden. Das betreffen.de Gesperr ist zwischen. Trieb 104 und 105 angebracht. Trieb 104 ist über Trieb 103 mit einem Ràderwerk 100-102 auf der Aussenseite des Gestellreifes 0139 verbunden. Die Achse von Trieb 103 stosst mit einem Vierkant durch die Aussenwandung des Gestells 0139 und trágt Rad 102, das iiber Rad 101 mit Rad 100 im Eingriff steht. Die Achse des Rades 100 weist ebenfalls einen Vierkant gegen aussen auf. Dreht man an diesem Vierkant im Gegenuhrzeigersinn, so verschiebt sich das Gestell und somit die astronomische Anzeigezone 76 in ihrer Gangrichtung gegenüber dem Sonnenzeiger 0108. Der Sonnenzeiger 0108 bleibt damit ruhig an Ort und Stelle, und selbst muss man beim Drehen. des Schlüssels auf der Seite der Laufrichtung des Gestells folgen. Da nun die Stütze 0190 des Ziferblattrágers 0217 von der Hauptplatine 0194 her dazwischen kommen kann, wurden zwei seitlich verschobene Vierkante 100 und 103 eingesetzt, so dass beim Einstellen der Schlüssel von einem auf den andera, gewechselt werden konnte. Damit behielt der Sonnenzeiger 0108 seinen Platz bei. Dieses Einstellen, ohne den Sonnenzeiger zu verrücken, geht allerdings nur so weit, ais es eine offene Seite der Uhr zulásst. Durch das heutige oben und unten geschlossene Geháuse bedingt, ist eine rund um die Uhr laufende Einstellung nicht moglich, ohne den Sonnenzeiger zu verrücken. 4. Der Knotenreif besitzt ein Gesperr zwischen Trieb 96 und 97 und wird durch Ansetzen der Kraft an den kleinen vorstehenden Nocken und Festhalten der astronomischen Anzeigezone 76 im Gegenuhrzeigersinn verstellt. 5. Die Mondanzeigezone 090 besitzt ihre Sperrung durch Rad 81 auf Brücke 0115. Sie wird ebenfalls durch Festhalten der astronomischen Anzeigezone 76 und Drehung des Mondzifferblattes 090 im Gegenuhrzeigersinn eingestellt. 6. Das Mondkügelchen 63 besitzt sein Gesperr zwischen Rad 58 und 59. Die Achse von Rad 59 ist mit einem Vierkant versehen, der durch das Mondzifferblatt 090 stosst und den Zeiger 081 für das Ideine Zifferbláttchen für den Synodischen Monat trágt. An diesem Vierkant kann durch Drehung im Gegenuhrzeigersinn das Mondkügelchen. eingestellt werden. 7. Das Zifferbláttchen für den Anomalistischen Monat 66 besitzt sein Gesperr zwischen Trieb 44 und Rad 45. Durch Drehung im Uhrzeigersinn an dem kleinen Nocken wird. es verstellt.
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Text Bleiben neben diesen regelmássigen Fallen noch 4 Ausnahmen:
1. Das Gestell 0156 mit seinem Kurbelzapfen 0156c fiir die Einstellung der Uhr auf den jeweiligen Breitengrad ihres Standortes. Diese Einstellung wurde oben S. 45f. ausfiihrlich besprochen. 2. Der Sternenhimmel 76b der astronomischen Azneigezone 76 wird mit Reibung verschoben und kann so auf den richtigen Stand gebracht werden. 3. Der Datumsreif 30 des spanischen Zifferblattes kann vor- und zuriickverschoben werden, solange das Sternrad 32 nicht mit einem Mitnehmerstift von Wochentagsreif 34 im Eingriff steht. In der Position festgehalten wird der Reif durch die Feder 068, die zwischen die Zâhne des Sternrades 32 greift. Für die Verschiebung des Datumsreifes sind in diesem in kurzen Abstanden Lòcher gebohrt, in die man mit einem spitzen Gegenstand eingreifen und die Verschiebung vornehmen kann. 4. Der Wochentagsreif des spanischen Zifferblattes 34 weist keine Einstellhilfen auf. Bestenfalls kann er in dem kurzen Moment verschoben werden, wo seine inneren Zâhne mit den Mitnehmerstiften von Rad 33 ausser Eingrifí stehen. Somit muss im Prinzip fiir die Ingangsetzung der Uhr der angezeigte Wochentag abgewartet werden. BEFESTIGUNG DER TEILE AUFEINANDER Die Befestigung der einzelnen Teile aufeinander ist im speziellen aus dem Katalog ersichtlich. Im allgemeinen sind, 4 Prinzipien der Befestigung zu beobachten: 1. Briicken werden mit Positionsstiften und Schrauben auf ihrer Unterlage befestigt, wie das iiblich ist. 2. Platinen sind mit Stützen oder Pfeilern untereinander verbunden, wobei die Befestigung auf den Platinen durch Verschrauben oder Verstiften, einseitig auch durch Vernietung geschieht. 3. Eine beliebte Art Teile aufeinander zu befestigen ist die, sie gegenseitig an Haken (Klauen) einzuhángen, wobei einer dieser Haken arretieit wird, so dass auch die iibrigen nicht aus ihrem Eingriff springen kônnen. So ist z.B. das ganze Antriebswerk iiber die Klauen 02n-r auf Platine 0194 eingehângt und über den Haken 02p durch die Platte 0193 arretiert. Eine Variente dieser Befestigung findet man da, wo die Haken durch ein Loch des Gegenstückes gefiihrt sind und auf der Gegenseite ein beweglicher Hebel in die Hakentiefe greift, wie das etwa fiir die Platinen für die Minutenanzeigen der Astronomischen und der Italienischen Zeit 0195 und 0100 geschieht. 4. Auf Achsen, auf denen sich selbstándig Teile drehen, werden diese entweder verstiftet oder durch eine Klemme festgehalten: So etwa bei den
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Armen oi42h und i auf den Nocken 0180b und c durch Stifte, oder das Zentrumsteil des Gestells 107 auf der Sáule 0161b durch die Klemme 0112. Die Befestigung der Uhr im Geháuse geschieht vermittels zweier Zapfen, unten 0275c und oben 0282b, die zwischen Haltebalken 0277 und 0278 unten und 0283 und 0284 oben in einer Oeffnung beweglich eingefiigt sind. Die Haltebalken sind in das Holz des Geháuses eingelassen. Somit ist die Uhr um sich selbst drehbar. Arretiert wird sie mit der Gabel 0279, indem diese mit ihiem Spalt in aufgeklapptem Zustand die Hauptplatine 0194 festhált. DIE ANORDNUNG DER RADER UND TRIEBE Zur Anordnung der Rader und Triebe ware nichts weiter zu bemerken, wenn in dieser Uhr nicht ungebráuchliche Zahnzahlen für Kleinráder oder Triebe angewandt würden. An gewissen Punkten sind Triebe mit 3 oder 4 Záhnen eingesetzt. Es ist nicht môglich, dass solche Rader ohne merkliche Einbusse einen guten Eingriff ergeben, wenn sie getrieben sein sollen. Genau wie bei Schneckengetrieben die Schneckentriebe miissen sie das treibende Element sein. Es wird deshalb auch in dieser Uhr geflissentlich darauf geachtet, dass, wo solche Extremwerte für Záhnezahlen ais notig erachtet wurden, das betreffende Rad nicht das getriebene, sondern das treibende Element darstellt. In dieser Hinsicht sind die Achsen ogof, 49, 50 und 0116b zu ihren jeweiligen Planetenrádern gestaltet. Diese stehen fest, wáhrend sich das Platinenrad mit den planetenhaft kreisenden Rádern um sie bewegt, was auf dasselbe herauskommt, wie wenn sich das Achstrieb drehte und die Rader auf dem Platinenrad in Drehung versetzte. Ebenso treiben das 3er Trieb 86b sein Eingriffsrad 87 und die Triebe von 82 und 83 ihre náchstfolgenden Rader. Eine eigenartige Lôsung von Ráderanordnungen, die in dieser Uhr gewahlt wurde, findet durch diese Beobachtung eine annahernd plausible Erklârung. Es ist unüblich und deshalb unverstândlich mehr Rader und Triebe in einem Mechanismus anzuwenden als zu dessen Funktion absolut notwendig sind. Jedes weitere Rad bedeutet Kiaftverlust durch Reibung und eine Gefahr für den regelmassigen Gang der Uhr. Deshalb kann die Ráderanháufung im Antriebswerk zu Verwunderung Anlass geben. Ueblicherweise wird die Anordnung in komplizierten Uhren so gelôst, dass die Kraft auf ein Rad mit einer geeigneten Drehzahl (etwa Stundenrad) abgegeben wird und von diesem weiterführend einerseits auf die Rader zur Hemmung und anderseits auf das Ráderwerk zu weiteren Anzeigen. Man kann sich deshalb auf die vorliegende Uhr bezogen fragen, warum von der Schnecke her über geeignete Rader die Kraft nicht direkt auf ein Rad abgegeben wird, das Rad 24/25 entspráche, und von diesem abzweigend zur Hemmung. Hingegen ist es so gelôst, dass ein eigenes Raderwerk 15-20 von der Schnecke zur Hemmung und von dieser zurück zu Rad 25 21-25 gewahlt wurde. Ich kann mir die gewâhlte Lôsung nur durch die Anordnung
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der Rader 21 und 22 erkláren. Rad 22 muss für die Zeitangabe durch das Schlagwerk eine geeignete Drehung besitzen und wird dabei vom 4er Trieb des Hemmungsrades 21 getrieben. Dieses ger Trieb kann auf keinen Fall getriebenes Element sein, was es ware, wenn die Kraftabgabe über die Rader 22-24 erfolgte, und man bei den bestehenden Uebersetzungsverhaltnissen fiir diese Rader geblieben ware. Diese Uebersetzungsverháltnisse wollte man aber wahrscheinlich wegen der Drehzahl von Rad 22 und der notwendigerweise gegebenen von Rad 21 nicht abgeândert sehen. Daher blieb nur die Ldsung übrig, über die Rader 15-20 das Trieb 21b zum treibenden Element für Rad 22a zu gestalten.
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Technische Beschreibung
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PLANUNG UND AUSFÜHRUNG DER UHR MATERIAL LNl) LESSEN VERARBETTUNG Die fiir die Funktionsteile der Uhr verwendeten Materialien sind Stahl, bzw. Eisen und Messing. Es macht den Anschein, dass die Ràder entweder ganz von Hand gefeilt oder eine Vorteilung derselben mit einem Fraser nachgearbeitet wurde. Klar ersichtlich ist diese Tatsache an Binnenverzahmmgen und an den Originalràdern des Antriebwerkes. Davon ausgenommen sind nur Ràder mit grossen Zahnzahlen und kleinem Durchmesser, wie etwa der Innenschnitt von 30 oder anderseits Rad 91, die nur mit einem Fràser geschnitten scheinen. An Rad 91 kommt auch deutlich zum Ausdruck, dass ein indirektes Teilungssystem zur Anwendung kam (etwa durch Abtragen von Distanzen iiber eine Untersetzung auf einer Teilscheibe), da dieses einen Fehlschnitt aufweist, der fiir ein solches System typisch ist. Genaue Angaben iiber das Arbeitsverfahren wáren nur iiber die Untersuchung der Zahnschnitte unter dem Mikroskop zu geben. Auf jeden Fall konnte die Uhr von der Firma Hausmann in Rom mit den vorhandenen Râdern wieder so hergestellt werden, dass keine gravierenden Stdrungen von den Eingrifíen ausgehen, mit einer Ausnahme, námlich dem unregelmássig gefeilten Zahnkranz 78b fiir den Sonnenzeiger 0108. Die relativ grossen Stdrungen und der damit verbundene Kraftaufwand, direkt erspiirbar etwa beim Einstellen dieses Teils der Uhr, werden auskompensiert durch die grosse Untersetzung. Trotzdem lasten auf den betroffenen Teilen starke Reibkráfte, die mit der Zeit einen Verschleiss des Materials zur Folge haben miissen. Mdglicherweise wurde aus diesem Grand von der Firma Hausmann die Spirale 117 ersetzt. Sie hat dabei Bronze gewáhlt. Ebenso wurde der stehende Zahnkranz 95b neu auf Rad 95 aufgesetzt. Die meisten Teile der Uhr, welche dreidimensional gestaltet sind, wie Briicken, etwa 037 oder 0180, Ràder mit Rándern und Erhebungen, etwa 91, 78 u.a.m. sind aus mehreren, meist aus Metallplatten ausgeschnittenen Stricken durch Verldtung oder Vernietung zusammengesetzt. Dieser Umstand, dass die Teile, die sich in drei Dimensionen ausbreiten, als Gesamtes nicht aus Bldcken gefeilt oder gedreht sind, weist einenteils auf eine hohe Sparsamkeit an Material hin, hinter der Materialknappheit als Grand stehen kann. Diese Vermutung wird etwa dadurch unterstiitzt, dass Fehler belassen wurden, wie bei Rad 91 oder bei Fehlbehandlung des Materials Verbesserungen vorgenommen wurden, etwa durch Wiederverwendung bereits gebrauchter Teile z.B. bei der Zifferblattflàche des Spanischen Zifferblattes 070, oder falsch eingefráste Ldcher gestopft wurden, wie auf der Flàche des Rades 0120. So weit darauf geachtet wurde, sind diese Zweitverwendungen des Materials im Katalog bei den einzelnen Teilen aufgefiihrt. Andererseits bot Flachmaterial eine grossere Festigkeit und Dichte, indem es üblich war dieses vor dem Ge-
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brauch noch durch Hámmern zu veredeln (30). Gegenüber gegossenem Material in Blocken, das sprode und porose, eventuell auch mit Fehlstellen und Einschliissen versehen war, gewann Flachmaterial unter einer solchen Bearbeitung auch an Flexibilitát und Flárte. Es ist deshalb nicht verwunderlich, dass sámtliche Zylinder in der Uhr nicht aus Blocken gedreht, sondern aus Flachmaterial zunáchst rundgebogen und dann am Drehbank nachgearbeitet wurden. So etwa die Federhauswandungen von i, 4 und 7, die Sáule 0161b u.a.m. Die Nahtstellen sind meist veilôtet. Bei der Abstimmung der Materialien aufeinander wurde darauf geachtet, dass bei gegenseitiger Funktion unter Reibung Stahl auf Messing trifft. Die wenigen Ausnahmen bestátigen diese Regel dadurch, dass in diesen Fallen Spezialkonstruktionen vorliegen, wie etwa der Eingriff des Kurbelzapfens 0156c in die Fiihrung 0148 oder die Fiihrung der Halterung 0142c durch den Stab 0140 u.a.m. DIE DREHMOMENTE DES GESTELES Betrachtet man nochmals die Drehzahlenveiháltnisse von Rad 95 zu Gestell, wie sie oben S. dçff. besprochen wurden, von 365,238747141 Umdrehungen 95 zu 366,238747141 Umdrehungen Gestell, und stellt diese Resultate den in der Astronomie gebráuchlichen Jahreslángen für (3J) i Tropisches Jahr = 365,24219879 Tage, i Siderisches Jahr = 365,25636042 Tage, i Julianisches Jahr = 365,25 Tage, x Gregorianisches Jahr — 365,2425 Tage gegenüber, so errechnet man für das Drehzahlenverháltnis von Rad 95 zu Gestell eine Abweichung von einem Tag in 289,7169963 Tropischen. Jahren, 56,77534547 Siderischen Jahren, 88,866305 Julianischen Jahren, 266,4635149 Gregorianischen Jahren. Bei so kleinen, Differenzen der Jahreslángen zu den Drehzahlen des Mechanismus kann der Fehler in der Anzeige auf den Zifferbláttern nicht zur Geltung kommen. Das bedeutet, dass nur für denjenigen, der die Uhr nachrechnet, die Feinheiten der Drehverháltnisse ersichtlich werden. Allerdings gerát man bei diesem Nachrechnen in. die Versuchung, sich zu überlegen, ob andere Varianten moglicherweise besser zum Ziele führen, die Drehzahlenverháltnisse den astronomischen Gegebenheiten anzupassen. Verlockend ist diese Fragestellung vor alleni bei dieser Uhr, in der áusserst komplizierte Losungen angewandt wurden, hinder denen man eine extreme weitere Verfei(30) Diese Materialbehandlung wurde bis in die heutige Zeit empfohlen, etwa bei Hermann Sievert, Leitfaden für die Uhrmacherlehre, Berlin 1931, S. 31!. (31) Landolt - Bbrnstein {Anm. 4), S. 72.
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Technische Beschreibung
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nerungspotenz erwarten darf. Die vorhandene Ráderanordnung wurde offenbar in der Hoft'nung eingeführt, eine moglichst giosse Genauigkeit der Drehzahlenverháltnisse und somit Uebereinstimmung mit dem Datenmaterial aus der Astronomie zu erreichen. Die Prázision der Daten in der Astronomie des 18. Jh. war so gross, dass die heutigen ersatzweise als Vergleichsbasis dienen konnen (32). (32) I'm dies zu belegen verglciche ich hier die Daten von Landolt - Bôrnstein (Anm. 4) S. 72, I56f., ibif. mit den Resultaten der I'hr und Angaben aus der nachfolgend zitierten Literatur. Diese Literatur wurde deswegen ausgewáhlt, weil sie die aus den Ephemeriden errechneten Resultate direkt erwâhnt und somit sagt, mit welchen Grundlagen die Planer und Erbauer von Uhren arbeiteten. Die erste Schrift ist von Antonio Vallisneri liber die vorliegende Uhr selbst in: Raccolta d'Opuscoli scientifici, e filologici (di P. Calogerà) I, Venezia 1728, Informazione, e l'si del novissimo Planisferologio ... S, I03ff. Die zweite Schrift ist von Leonardus Reisch liber eine geplante l'hr mit dem Titel: Synoptica Horologii astronomici explicatio, seu expositio,... Oberdorf; die dotte von F. David a. S. Cajetano, Beschreibung einer astronomischen L'hr, Wien 1771. Die Angaben von Landolt - Bòrnstein (Anm 4) S. 72 werden in Jahre, Tage, Stunden, Minuten und Sekunden umgerechnet gegeben. Vallisneri Leonardus F. David a S. Farnesianische Landolt Jahre Bôrnstein Cajetano l'hr Antonio Reisch Platonisches 25412 J 25440 J 25725 J Gregorianisches 365d 5h 49mm I2S Julianisches 365d 5h Siderisches 365d 6h gmin 355d 6h i imin 27s 9,45s Tropisches 365C1 5h 43min gbsd 5h 48min 365d 5h 365d Sh 3656 5h 48min 40s 48min 49s 48min 48s 47,7523 45,975s Anomalistisches 365d 6h 13min 53,011s Emlaufzeit des 20934 J 23256 j Perihels Manate Siderischer 27d 7h 43min 11,5104s Tropischer 2 7d 7h 27d 7h 42min 27d 7h 43min 276 78 4,658s 43min 7s 49.331s 43min 5S Anomalistischer 27d I3h 18min 27d i3h 276 136 21 min 27d i3h 8,5s 33,i6S 18min 34s 18min 34s Drakonitischer 27d 5h 5mm 27d 5h 5min 19,39805s 35,808s Synodischer 2gd i 2h zgd I2h 43min zgd i2h 44min 29d izh zgd izh 44min 3s 46,85s 2,82s 44min 3s 44min limlaufzeit des 8 J 3iod 8J 31id 5h 8] 309di5h 8 J 3I0d 311 29mÌn I7S 25min 55s zSmin 45, loh 56min Apogaeums 85728s 27,073s Eine KnotenI8J 2248 18J 223d 4h 18J 223d 18J 223d 18J 228d drehung 53min 8,085s I5h 22min 6h 12min zh 44min 8h 4min 585 12,66825 58s 4h 508 Fehlanzeige nach Vallisneri von 1 Tag des Julianischen Jahres in 127 1/17 Jahren Fiir die folgenden Berechnungen verweise ich auf die in Kapitel « Der zentrale Mechanismus » gelegten mathematischen Grundlagen, (S. 49ÎÏ.).
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Die zuvor genannten Fehlanzeigen sind zwar realtiv gering, doch fragt sich nun, ob bei kleinen \enderiingen in den Zahnzahlcn des Ráderwerkes nicht ein noch besseres Résultat zu erreichen gewesen. ware. Spielt man, um sich diese Frage zu beantworten, mit den Zahnzahlen von Rad 91 und Rad 1x7a, so gelangt man etwa zu folgenden Resultaten (Fig. 79): 91 294 Záhne 1x7a 135 Záhne x = 1,242988875 Fehlanzeige von einem Tag in: 1263,6)86603 Tropischen Jahren 74,78567361 Siderischen Jahren 132,6304623 Julianischen Jahren 2043,512657 Gregorianischen Jahren, 91 296 Záhne 117a 135 Záhne x = 1,251472638 Fehlanzeige von einem Tag in: 107,8301046 Tropischen Jahren 204,591776 Siderischen Jahren 679,0535081 Julianischen Jahren 111,4499437 Gregorianischen Jahren 91 291 Záhne xi7a 133 Záhne x = 1,248827642 Fehlanzeige von einem Tag in: 1:50,8556836 Tropischen Jahren 132,753x49 Siderischen Jahren 852,9817684 Julianischen Jahren 1:50,0367531 Gregorianischen Jahren 91 295 Záhne 117a 135 Záhne x = 1,25657056 Fehlanzeige von einem Tag in: 69,58101652 Tropischen Jahren 4759,502346 Siderischen Jahren 152,1948167 Julianischen Jahren 71,07054846 Gregorianischen Jahren. Aus diesen Versuchen geht hervor, dass für jede Art des Jahres durch minime Veránderungen in den Zahnzahlen, die einen guten Eingriff nicht
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Technische Beschrcibung
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wesentlich belasten kônnten, von Rad cji und Rad 117a eiu besseres Résultat zu erreichen gewesen ware. Geht man welter und erlaubt sich Aenderungen im Mechanismus vorzunehmen, so kbnnte man \Tersuchen, das Rad 92 und das planeteuhaft sich drehende Rad 93 auszuschalten und Rad 91 an Stelle des Rades 92 direkt mit dem Gestell zu koppcln (Fig. 80). Dadurch entstiinde eine Vereinfachung des Mechanismus. Da nun Rad 91 mit dem Gestell eine Umdrehung pro Jahr dem Rad 95 gegenüber machen müsstc, ergábe sich folgende Rechnung: x - (365 + x) •
2(
« - 7 . 7 . 9 60 56 84 135
x freigestellt ergibt: x
^
365
==
I
20838 86107
293 , . J__ . 60 36 84 135 Das Résultat lautet: x = 1,24001231. Fehlanzeige von einem Tag in: 5061,7790/3 Tropischen Jahren 69,64181612 Siderischen Jahren 125,0192373 Julianischen Jahren 2004,936153 Gregorianischen Jahren. Klar ersichtlich wird durch diese Umkonstruktion, dass durch Rad 92 und 93, die den Mechanismus verkomplizieren, cine Verschlechterung der Drehverhâltnisse eintritt. Dem Rad 91 wird in der falschen Richtung eine Drehbewegung vermittelt. Diese Tatsache beunruhigt und lasst schlussendlich ein Missverstandnis bei der Ausfiihrung der Planung gegenüber vermuten. Um dies zu belegen, kann man sich anschliessend folgenden \i(jr.schlag uberi egen: Die Rader 92 und 93 werden nicht ausgeschaltet, sondern Rad 92 wird statt mit dem Gestell mit Rad 95 direkt gekoppclt. An einem seinerseits mit dem Gestell gekoppelten Zusatzgestell làsst man auf der Gegenseite von Rad 95 Rad 93 planeteuhaft sich drehen. Man fügt weiter auf diesem Zusatzgestell ein Zwischemad ein mit Eingriff in die Rader 92 und 93a (oder fügt statt dessen eine Binnenverzahnung bei Rad 91 mit gleich viel Záhnen wie die Aussenversahnung aufweist hinzu, in die das Trieb ggb gieift), um dieselbe Diehrichtung von Rad 91 durch Rad 93 mit seinem Trieb wie in der Originalkonstruktion zu erhalten (Fig. 81). Rad 91 erfáhrt nun dem Gestell gegenüber eine leichte Beschleunigung (die Umschaltung ist ndtig, da mit der Koppelung des Rades 92 mit Rad 95 dessen Drehrichtung gegenüber Rad 93
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umgekehrt wird.). Dadurch eigibt sich folgeude Gleichung bei einer Annahme des zugefügten Rades von a Záhnen (Die Záhnezahl ist hier unwesentlich, da durch sie an dem Uebersetzungsverh aitnis von Rad 92 zu Rad 93a selbst nichts verándert wird): //160 a
a
8
7 , +, x )N ■ 293 ■ 779 +1 365 ■ 7 ■ y 293 60 56 84 135
-
100
x freigestellt ergibt: 160 . a . 8,, g 365 a 100 2 _ 93 1
— ! J
I0 2
4 54 430535
293 . . 1_ . JL 60 56 84 135 Das Résultat lautet: x = 1,242149883 Fehlanzeige von einem Tag in: 20446,gjoyS Tropischen Jahren 70,37033:746 Siderischen Jahren 127,3866364 Julianischen Jahren 2856,188074 Gregorianischen Jahren Ersetzt man nun noch Rad 92 durch ein Rad von 185 Zâhnen und Rad 93 durch eines von 87 (das eine Rad wird zugunsten der Vergrbsserung des andern proportional verkleinert. Es kann so jederzeit ein guter Eingrifí errechnet werden.), so ergibt die Rechnung: x =
,^5 a 8 293 7 7 9 —4 . — . g 365 g. x ) . —. . . _Z_ a 87 293 60 56 84 135
x freigestellt ergibt: 185
a
8
87
293
365 =
I 293 60
7 56
T 7 84
i
1814386 7491309
135
Das Résultat lautet: x = 1,242198793 Fehlanzeige von einem Tag in: Innerhalb der errechneten Kommastellen keine Fehlanzeige für das Tropische Jahr 70,61335537 Siderischen Jahren 128,1852924 Julianischen Jahren 3329,975963 Gregorianischen Jahren.
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Vermeidet man das zusátzliche Uebersetzungsrad (Fig. 82), so ergibt das folgende Rechnung: x = (/
ïôo • 8,,, h 365 + x), • 100 293 x freigestellt ergibt: 160 . , 8 g , 365, 100 293
x
293 60
7 56
7 84
203 ^ . 77Q . . y 60 56 84 135
_ ^ 104126 430535
135
Das Résultat lautet: x = 1,241852578 Fehlanzeige von einem Tag in: 2888,403637 Tropischen Jahren 68,92823895 Siderischen Jahren 122,7382109 Julianischen Jahren 1544,587611 Gregorianischen Jahren Durch die Veranderung von Zahnzahlen kann für das Tropische Jahr mit dieser Ráderanordnung kein besseres Résultat mehr erreicht werden, wie bei den vorhergehenden Fallen. Die Resultate der Spielerei mit Zahnzahlen und Mechanismus geben zu Fragen Veranlassung. Es fállt zunâchst beim Vergleich der Resultate folgendes auf; 1. Bei Beibehaltung der originalen Konstruktion ware durch kleinste Aenderungen von Zahnzahlen auf den grossen Rádern ein für jede Art des Jahres besseres Résultat zu erreichen gewesen. Arbeitsmássig hátte das keine grôssere Anstrengung erfordert. Nur die Resultate der Planung hátten dementsprechend anders lauten müssen. Es ist also moglich, mit den gegebenen Radetn, in Abwandlungder Záhnezahlen verschiedenste Resultate für vexschiedenste Uebersetzungen mit grosser Genauigkeit herauszuarbeiten. In dieser extremen Verfeinerungsmoglichkeit von Drehzahlen durch die ausgetüftelte Ráderanordnung und die gewáhlten Uebersetzungsverháltnisse erweist sich die Potenz des gefundenen Mechanismus. 2. Die Uhr will mit ihren Uebersetzungen das Tropische Jahr berücksichtigen, das heute auf 365,24219879 Tage festgelegt ist (33). Das bei der Berechnung der Uhr vorgelegene genaue Beobachtungsergebnis für das Tropische Jahr ist zwar nicht bekannt, doch von diesem heutigen Résultat
(33) Landolt - Bôrnstein (Anm. 4) S. 72. 7 www.torrossa.com - For non-commercial use by authorised users only. License restrictions apply.
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kann dasjenige, das dem Autor der Uhr vorlag, nicht wesentlich abgewichen sein. Bereits die Festlegung des Gregorianischen Jahres auf 365,2425 Tage stelli ja ein in der letzten Kommastelle aufgewertetes Ergebnis des damais bekannten Tropischen Jahres dar. Darüberhin.aus gibt uns die Inschrift auf dem Mondzifferbláttchen 66 einen Hinweis über die den Berechnungen der Uhr zugrundeliegenden Messwerte. Auf diesem Zifferblattchen 66 werden der Siderische Monat auf 27 Tage 7 h 43 min 7 s und der Anomalistische Monat auf 27 Tage 13 h 18 min 34 s festgelegt. Die heutigen Messwerte (34) sind für den Siderischen Monat 27 Tage 7 h 43 min 11,5 s und für den Anomalistischen Monat 27 Tage 13 h 18 min 33,1s. Die damais gebrâuchlichen Beobachtungsdaten weichen erst in der Sekundenangabe einmal um 4 s und das andere Mai um 1 s von den heutigen Resultaten ab, und somit erstaunlich wenig. Der Fehlbetrag von einem Tag ergábe sich rund zwischen 1615 und 6518 Tropischen Jahren. D.h. Das damalige Datenmaterial iibertrifft die Anzeigen der Uhr in ihrer Genauigkeit, im Vergleich zu den heutigen Daten, etwa um das 5,5 bis 22,5 fache. Diese Ueberlegungen legen nahe, dass dem Berechner der Uhr genauestes Datenmaterial zur Verfiigung stand, auf Grund dessen er die Uebersetzungen berechnen konnte. 3. Das erstaunlichste Ergebnis der zuvor angestellten Spielerei ist nun aber, dass, bei einer Vereinfachung der Konstruktion durch Ausschaltung der Rader 93 und 92 und direkter Koppelung des Rades 91 mit dem Gestell über Halterung 107, gegenüber den heutigen Daten der Astronomie ein viel befriedigenderes Résultat für das Tropische Jahr erreicht worden ware. D.h. Die Rader 93 und 92 bringen in der jetzigen Bauart der Uhr keine Verbesserung, sondern, eine Verschlechterung des angezeigten Résultâtes zustande. 4. Um eine Verbesserung des angezeigten. Résultâtes mit d.enselben Rádern 93 und 92 zu erreichen, hilft nur eine Umkonstruktion, die unwesentlich komplizierter ist als der heutige Bestand. Mit einem Rad mehr ware ein noch vorzüglicheres Résultat, darüberhinaus bei Abwandlung der Záhnezahlen von Rad 97 und 92 ein absolut genaues Résultat den heutigen Messergebnissen gegenüber erreicht worden. Bei dem sonstigen technischen Auf wan d in dieser Uhr hatte eine Umkonstruktion, wie sie vorgeschlagen wurde, bloss eine Variante zur jetzigen bedeutet, aber keine Verkomplizierung. Allerdings, da die heutigen Beobachtungsdaten leicht von denen verschieden gewesen sein dürften, die dem Berechner der Uhr zur Verfügung standen, muss die Spielerei in ihren genauesten Resultaten mit Vorsicht begutachtet werden. Die aus diesen Betrachtungen sich zwangsláufig ergebende Frage, warum hat der Autor der Uhr die vorliegende Losung bevorzugt und nicht eine andere, mit Ergebnissen, die den astronomischen Beobachtungsdaten besser (34) Vgl. Anm. 32.
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Technische Beschreibung
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entsprechen, kann schlüssig nicht beantwortet werden, da über den Autor selbst und dessen Grundlagen zu seinen Ueberlegungen zu wenig, ja nichts bekannt ist. Zur Beantwortung der Frage kann ich bloss folgende Vermutung vortragen: Behált man die Radzahlen wie die Zahnzahlen bei, làsst aber Rad 93 sich mit dem Gestell statt mit Rad 95 drehen (wie vorgeschlagen über ein Zusatzgestell), so erhált man ein viel günstigeres Résultat. Dieses Résultat kann mit kleinen Veránderungen nicht verbessert werden, d.h. mit einer solchen Lôsung der Konstruktion ist es das beste erreichbare. Auf Grand dieser Tatsachen vermute ich, dass die genannte Konstruktion der eigentlichen Planung entspricht. Die heutige Anordnung der Rader beruhte danach auf einem Missverstândnis, dem der Ausführende der Planung gegenüber unterlag. Es ware aber auch ein, Rückschluss auf die Planung daraus zu ziehen. Diese hátte wohl darin bestanden, die Rader, ihre Zahnzahlpn und Eingriffe aufzuzeigen, was auch meistens genügt, Eine Vernachlássigung der genauen Angabe aber und der Aufzeichnung, wie und mit welchem Teil, mit Rad 95 oder mit dem Gestell, sich Rad 93 mitdreht, konnte den Ausführenden in die betrefíende Verlegenheit versetzt ha ben. Diesem fehlte vielleicht die Einsicht in die mathematischen Zusammenhange und die Môglichkeit mit dem Berechner der Uhr Rücksprache zu halten. DER STERNENHIMMEL END SEINE GEPLANTE DREHUNG Der Reif 76b zwischen den Ringen 76a und c und unter den Zeichen für die Tagundnachtgleichen und für die Sonnenwenden 76e-h gibt den Fixsternhimmel wieder. Ei ist mit Reibung zwischen den genannten Nachbarreifen verankert und somit verstellbar. Betrachtet man die Verankerung von alien Seiten genau, so erkennt man von hinten. einen durchgehenden Spalt, durch den man den hinteren Teil des Sternreifes 76b sieht. Die Befestigung des áusseren 76a und des mittleren Reifes 76c kommt also nur über die Zeichen 76e-h zustande. Nun sind aber von hinten auf dem Sternreif 76b deutlich die Reste eines abgefeilten Zahnkranzes zu erkennen, der klar auf eine Planânderung im Verlaufe der Arbeit am Bau der Uhr hinweist. Die 472 ehemaligen Záhne sind durchwegs schrág zum Zentrum geschnitten, woraus man mit einiger Sicherheit den Schluss ziehen kann, dass diese Záhne mit einem Schneckentrieb, das den Zahnkranz bewegte, im Eingriff standen. Alies in allem bedeutet das, dass dem Fixsternhimmel eine eigene Bewegung im Aufbau der Anzeigen zugedacht war. Diese gewünschte und offensichtlich fallengelassene Eigenbewegung, kann nur zur Angabe des Siderischen Jahres gedacht gewesen sein. Das bedeutete, da dieses Jahr auf 365,25636042 Tage festgesetzt (35) und somit leicht grosser ais das angezeigte Tropische Jahr (35) Eandolt - Bôrnstein (Anm. 4) S. 72.
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ist, dass der Sternenreif 76b gegenüber der übrigen astronomischen Anzeigezone 76 eine leicht rückláufige Bewegung erfahren hátte. Diese batte sich in 25790,97161 (36) J abren zu einer vollen Umdrehung in bezug auf Zone 76 ausweiten miissen, was dem Platonischen Jahr entsprache. D.h. der Beginn des Jabres, der Frühlingspunkt, batte die Ekliptik in dieser Zeit einmal durchwandert. Dieses bestândige Verschieben des Frühlingspunktes in bezug auf den Fixsternhimmel ist auf die kreiselfôrmige Bewegung der Erdachse und mit ihr folglich der Aequatorebene zurückzuführen. Weitere Ueberreste dieser Planung kònnen hinter der mit einer Platte 0137 verdeckten Einfrasung auf dem Zentrumszylinder für das Gestell 107 und in dem hinter dem fixen Rad 79 aufgenieteten Spiraltrieb 79c, das im jetzigen Zusammenhang keine Aufgabe erfüllt, vermutet werden. Dazu kommt wahrscheinlich ein gestopftes Loch im Reif 0139 des Gestells bei der Verankerung des Balkens 0135a. Es ist offensichtlich, dass, gemáss den beute in der Uhr vorliegenden Teilen, die Planung der Sonnenbewegung und deren Ausfiihrung mit derjenigen der Bewegung des Sternenhimmels in Konflikt geriet. Es blieb die Wahl der Ausfiihrung zwischen der einen oder der andern Anzeige. Begreiflicherweise wurde die Darstellung der Sternenbewegung zugunsten der Sonnenbewegung fallengelassen, da jene so unmerklich vor sich geht, dass sie im Verlaufe eines ganzen Lebens nicht zu beobachten gewesen ware. Durch diesen Lapsus aber bekommt man wiederum einen Hinweis auf den Gedankengang und die Art und Weise der Planung. Es macht den Anschein, als wáren die einzelnen Anzeigen auch einzeln und unabhangig voneinander geplant und aufgezeichnet worden. Daraus ergab sich somit etwa die Planung des Laufs des Sternenhimmels auf einem eigenen Blatt einerseits, und anderseits diejenige der Sonnenbewegung auf einem andern. Somit konnte es geschehen, dass, um beiden Rechnung zu tragen,die Ausfiihrung beider begonnen wurde, und man erst im Verlaufe der Arbeit die LTnausfiihrbarkeit beider Planungen gleichzeitig einsehen musste. In etwa zeugen die vorhandenen Ueberreste in der Uhr von einem solchen Arbeitsablauf. Fragt man sich, wie die Ausfiihrung der Sternenbewegung nun gedacht gewesen sein konnte, so muss man davon ausgehen, dass eine extrem grosse Untersetzung zwischen Spiraltrieb 79c und Zahnreif 76b hátte eingesetzt werden miissen. Weiter kann damit gerechnet werden, dass die Untersetzungsteile im Gestell befestigt gewesen wáren und dessen Drehung mitvollzogen hátten. Es miisste also fiir die Befdrderungsbewegung des Untersetzungsmechanismus mit dem Drehverháltnis von Spirale 79c zu Gestell gerechnet werden. Da Rad 79 aber feststeht, so bedeutet das 366,238747141 Drehungen des Gestells wáhrend eines angezeigten Tropischen Jahres gegenüber Rad 79. (as) Dieses Résultat wurde ermittelt aus den Zahlenwerten fur das Tropische und das Siderische Jahr (Landolt ~ Bôrnstein [Anm. 4], S. 72), indem der Wert für das Tropische Jahr durch die Differenz der beiden Werte geteilt wurde.
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Technische Beschreibung
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Die grôssten Untersetzungen erreicht man iiber Schneckengetriebe. Wieviele davon eingesetzt warden, ist gleichgültig, da die Drehrichtungen jederzeit durch die Anordnung der Schneckenwindungen gewáhlt werden kônnen. Beim Berechnen der Drehverhâltnisse darf deshalb rein auf das Untersetzungsverháltnis selbst Riicksicht genommen werden. Um einen Vorschlag auszuarbeiten, gehe ich von einer Drehung des Gestells auf Rad 79 ans. Die Berechnungsgrundlagen für den Zeitabschnitt des Platonischen Jahres weichen anfangs des 18. Jh. von den beute bekannten, die sich auf ~ 25725 Jahre(37) belaufen, ab. Deshalb wahle ich fiir meine Ueberlegungen diejenige Angabe, die Vallisneri in seiner Beschreibung der Uhr 1727 erwâhnt (38). Sein Platonisches Jahr beláuft sich auf 25412 Jahre. Da nun das Gestell in einem angezeigten Tropischen Jahr 366,238747141 Umdrehungen vollzieht, müsste bei der erwáhnten Berechnungsgrundlage Rad 79 auf Gestell 366,238747141 X 25412 = 9306859,041 Umdrehungen in einem Platonischen Jahr machen. Geht man davon aus, dass pro Drehung eines Schneckentriebes auf dem getriebenen Rad oder Trieb 1 Zahn befdrdert wird und rechnet mit der gegebenen Záhnezahl 472 des abgefeilten Zahnkranzes 76b, so erhált man folgende Verháltnisgleichung fiir das gesuchte Ergebnis: x
472
9306859,041
D.h. x muss ungefâhr eine Zahl ergeben von x =
9306859,041 472
= 19717,92170.
Es müssen nun ganze Zahlen so gesucht werden, dass diese ais Ergebnis einer Multiplikation einen Annáherungswert an x eigeben. So bieten sich etwa 8 X 11 X 14 X 16 = 19712 an. Diese Zahlen kdnnen jeweils als Zahnezahlen von Rádern oder Trieben beniitzt werden, die von einer Schnecke gedreht werden (Fig. 83). Eine solche Variante liesse auch eine günstige Anordnung im Gestell zu. Um eine Schaltung zu ersparen, kônnen auch 2 dieser Zahlen durch Multiplikation zusammengezogen werden zu der Zahnezahl eines einzigen Rades, das sein náchstes Trieb, ahnlich dem Rad 79, wiederum mit einem Spiraltrieb befdrdert (Fig. 84). Diese Anordnung darum, um den Platzverháltnissen im Gestell gerecht zu werden. Das hier vorgeschlagene Untersetungsverhaltnis ergâbe ein Platonisches Jahr von 19712 X 472 9304064 „ —21 11— ZUxl—1 25404,36825 =
=
366,238747141 366,238747141 Jahren. Der Fehler auf diese grosse Zeitspanne zu unserer Ausgangszahl (37) Landolt - Bôrnstein (Amm. 4) S. 157, Zeit eines vollen Prazessionsumlaufes ~ 25725a. (ss) Ygi Anm. 32.
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25412 betrüge weniger ais 8 Jahre. Diesem Fehler kâme schon deshalb kein Gewicht zu, da der Zeitabschnitt des Platonischen. Jahres bis beute noch keine eindeutige Festlegung fand und immer mit einer ungefâhren Zahl angegeben wird. Um dem jeweiligen Beobachter der Uhr in verschied.enen Jahrhunderten trotzdem das genaue Ablesen der Sternposition zu ermdglichen, wurde der Sternreif 76b so eingefiigt, dass er jederzeit in die richtige Position geriickt werden kann. Wegen der geringen Differenz des Tropischen und des Siderischen Jahres kann die jeweilige Einstellung lange belassen werden, bis sich ein wahrnehmbarer Fehler ergibt. Es ist gerade auch deshalb wahrscheinlich, dass das Sonn.ensymbol 0108 bewusst über diesen Reif 76b gesetzt wurde, um auftretende Differenzen zu den Beobachtungen am Sternenhimmel nicht so leicht zur Kenntnis kommen zu lassen.
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2. INTERPRETATION
UND
HISTORISCHE
EINORDNUNG
DAS HEMMUNGSSYSTEM Das Hemmungssystem weist drei hervorstechende Merkmale auf; 1. die Verbindung von Pendei zum Ráderwerk iiber einen durch einen Exzenter in Bewegung versetzten Balken (Pendelanlenkung), 2. die teilweise Lageunabhángigkeit für die Funktiousweise des Pendels und 3. die literarisch erwáhnte Kompensation des Pendels. Zu I. Die Lòsung, das Pendei direkt durch ein Gestánge (Pendelanlenkung) mit dem Ráderwerk zu verbinden und ihm seine Bewegung iiber einen Exzenterrundlauf zu vermitteln, wurde für Nachtuhren entwickelt. Dieser Exzenterlauf kam dem Bedürfnis nach einer môglichst gerâuschlosen Hemmung in Zeitmessern für das Schlafzimmer entgegen. Um die üblichen Laute einer Uhr zu vermindern, wurden verschiedene Erfindungen vorgeschlagen (38). Das Grundprinzip all dieser Vorschlage beruhte darauf, das Ráderwerk mit dem Pendei immer in direkter Fühlung zu halten, um den Geráusch verursachenden freien Fall zu vermeiden. Das Pendei steht somit unter bestándiger Führung des Ráderwerkes (39). Damit wurde in Kauf genommen, dass es seiner freien Schwingung zum grossen Teil verlustig ging. Die in der Farnesianischen Uhr vorliegende Exzenterlaufhemmung scheint von den Gebrüdern Campani in Rom in der 2. Hálfte des 17. Jh. entwickelt worden zu sein. Es ist das einzige System für geráuschlose Uhren, das offensichtlich eine gewisse Verbreitung fand. So ñndet sich diese Art der Hemmung auch etwa in einer Nachtuhr von Johann Georg Custermann, Linz
(38) Vgl. Klaus Maurice, Die deutsche Ráderuhr, Beck Miinchen 1976 Bd, 1 S. 157, Bd. 2 Abb. 8of.; 684b. Uazu: Giuseppe Brusa, L'Arte dell'Orologeria in Europa, Bramante Editrice 1978, Abb. 301, 369-372. (39) Vgl. die vorgeschlagenen Konstruktionen von Gaspar Schott, Technica curiosa, Wiirzburg 1664, Zitat nach Maurice (Anm. 38) Bd. 1 S. 157.
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1681, wieder (40). Die Experimente der Gebrüder Giuseppe und Tomaso Campani reichen jedoch in die 5oer Jahre des 17. Jh. zuriick. Eine Veroffentlichung ihrer Ergebnisse brachte Giuseppe unter dem Titel; Discorso di Giuseppe Campani intorno a' suoi muti Oriuoli, alle nuove Sfere Archimedee, & ad un'altra rarissima, & utilissima inventione di Personaggio cospicuo, in Rom 1660 heraus (4l). Giuseppe Brusa bildet in seinem Buch: L'arte dell'orologeria in Europa, zwei Uhren von Pietro Tomaso Campani (42) ab, die eine von 1664 und die andere von 1680. Beide Uhren sehen. einander sehr áhnlich und scheinen auch dasselbe Hemmungssystem zu besitzen. Auf dieses Hemmungssystem wird in zwei Abbildungen der Uhr von 1680 náher eingegangen. Der Exzenter mit dem das Pendei iiber eine Stange verbunden. ist, befindet sich auf der Achse eines Triebes. Dieses Trieb greift ins Raderwerk. Zwei Schwunggewichte wurden an einer langen Stange angebracht, deren Bewegungszentrum die Achse des Triebes mit Exzenter ist. Diese Einrichtung soli gleich einem Schwungrad dem Rundlauf der Achse mit Exzenter eine grôssere Gleichmássigkeit garantieren und ein mògliches Ueberdrehen verhindern. Das Pendei besitzt in angemessener Entfernung seines Aufhángepunktes eine Scharnierstelle. Dadurch kann es iiber die durch den Exzenter eingeschránkte Bewegung des Verbind.ungsbalkens hinaus seinen eigenen Schwung vollziehen. Durch diese Lôsungen wird deutlich, dass bereits in der ersten Entwicklungszeit dieser Hemmungsart die Gefahr eines Durchdrehens des Exzenters und die beschrânkte Bewegungsfreiheit des Pendels als Problem erkannt wurden (43). Um eine etwas kompliziertere und aufwendigere Losung bemiihte sich der Erbauer der Farnesianischen Uhr, da er auch den unter Punkt 2 zu besprechenden Forderungen gerecht werden wollte. Die ganze Hemmung wurde bereits oben (S. 30-39) ausfiihrlich besprochen. Sowohl die Gefahr des Ueberdrehens solite durch die vorliegende Konstruktion verhindert, als auch eih Abweichen der Schwungweite des Pendels auskompensiert werden. Ueber das Problem der lautlosen Hemmung dachten anfangs des 18. Jh. in England weitere Leute nach, so unter anderen Thomas Tompion und Graham (44). Im Gegensatz zu den italienischen A^orschlagen vermeiden diese Uhrmacher das Pendei unter die ununterbrochene Abhangigkeit durch (40) Maurice (Anm, 38) Bd. 2 Abb. 684. (41) Zitat nach Brusa (Anm. 38) S. 474. (42) Brusa (Anm. 38) Abb. 300/1, 369-372. (43) Allerdings scheint diese Problematik speziell von den Gebrüder Campani erkannt worden zu sein. Gleichzeitige Schriften, wie die von Schott (Anm. 39) oder Uhrenwerke, wie das von Johann Georg Custermann von 1681 (Maurice [Anm. 38] Bd. 2 Abb. 684), lassen keine Massnahmen erkennen, um den genannten Gefahren entgegenzuwirken. (44) Vgl. Britten's Old Clocks and Watches and their Makers, London 3. verbesserte Auflage 1977 S. 941 Dazu: Brusa (Anm. 38) S. 467.
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Interpretation und historische Einordnung
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das Râderwerk zu stellen. Von den englischen Meistern wurd.e deshalb auf Basis der üblichen Hemmungssysteme durch Dámpfung des Falles das Geráusch zu vermindern gesucht, um dem Pendei mdglichst seinen freien Schwung zu belassen, dem wichtigsten Garanten genauer Zeitmessung. Zu 2. Bereits im 16. Jh. wurde erkannt, dass geographische Lángenunterschiede durch die Zuhilfenahme von genaueren Zeitmessern bestimmt werden kdnnten (45). Wáhrend die Hohe der Gestirne konstant bleibt, gemâss der in ihrer Richtung feststehenden Achse der Erde im Raum, verándert sich deren Lánge bestándig, gemâss der Drehung der Erde um ihre Achse. Es kann somit dieselbe Position eines bestimmt en Sternes in bezug auf seine Lange an einem bestimmten Ort nach einem Sternentag wieder beobachtet werden. Ausgangspunkt einer Lângenmessung ist ein Ort mit bekannten Daten (heute hat man sich für diesen Ort auf Greenwich geeinigt und bezeichnet die Lánge, die durch die dortige Sternwarte führt, als NullMeridian). Die jeweilige Lángenposition wird in bezug auf diesen Ort angegeben. Eine mdgliche Voraussetzung dazu ist ein. Zeitmesser, der auf die Dauer einer Erdumdrehung in bezug auf die Sterne abgestimmt ist. Somit ist durch prázise Zeitangabe in Verbindung mit der Beobachtung der Position der Gestirne am Firmament die Bestimmung der Lánge, auf der man sich jeweils auf der Erdkugel befindet, errechenbar. Man erkannte, dass diese sichere Positionsbestimmung vor allem für die Sicherheit der transatlantischen Schiffahrt von enormer Bedeutung war. Entscheidend angeregt wurde die Suche nach der Lôsung des sogenannten Longitudinalproblems deshalb 1714 durch die Ausschreibung einer Belohnung von 20.000 Pfund Sterling durch die englische Krone für denjenigen, der zu genannten Bedingungen einen brauchbaren Zeitmesser lieferte (46). Die Suche konzentrierte sich auf eine Uhr, mit deren Hilfe man bei einer Reise nach der Neuen Welt beim Zielort die Berechnung der Position um weniger als ^ Grad verfehlte. Das erforderte neben einer für die damalige Zeit fast unvorstellbaren Prázision der mechanischen Zeitmessung eine lageunabhángig funktionierende Uhr, um sie auf einem Schifi einsetzen zu konnen, das durch die Unruhe des Meeres und der Winde bestándigen Schwankungen unterworfen war. Die Einführung der Feder als Kraftquelle neben dem bisher bekannten Gewicht ermôglichte zum Teil der geforderten Lageunabhângigkeit einer Uhr gerecht zu werde. Mit der Auffindung des Pendels als Gangregulator rückte man zwar der anderen Grundbedingung nach Prázision der Zeitmes(45) Vgl. Bassermann (Anm. 5) S. 364 zum Jahre 1530. Vgl. die Besprechung des Longitudinalproblems bei Hans von Bertele, Marineund Taschenchronometer, Callwey Mlinchen 1981, S. 333!!. (46) Bassermann (Anm. 5) S. 378 zum Jahre 1714.
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sung naher, jedoch nicht derjenigen nach Lageunabhangigkeit, da das Pendei des ruhenden Aufhángepunktes bedarf, um gleichmássige Schwünge ausführen zu kônnen. Bereits Huygens, der das Pendei ais erster konsequent in die Uhr eingefiigt batte, experimentierte an der Lôsung einer lageunabhángigen Pendelregulierung (47). Er wahlt eine V-formige Aufhángung, die durch ihre Verankerung an 2 Punkten und dem Pendelschwerpunkt an der Spitze des V, eine Abweichung der Pendelbewegung auf eine Richtung beschrankt, námlich in der Ausschlagrichtung des Gewichtes. Diese Einschránkung der Bewegungsfreiheit leduzierte das Problem nun noch auf die Uebertragung der schwankenden Pendelbewegung auf das Hemmungssystem der Uhr. Die Suche jedoch in dieser Richtung musste mit der Zeit zwangslaufig fallen gelassen werden, da auf der Basis einer schwankenden Pendelaufhángung eine befriedigende Zeitmessung nicht mdglich ist, und darüberhinaus die geeignete Lôsung in der durch eine Spiralfeder in Schwung gehaltenen Unruhe gefunden wurde. Die Problème, die sich mit der unruhigen Aufhángung des Pendels ergaben, erkannte Huygens und versuchte daher seine Einrichtung nicht allzusehr zu strapazieren, indem er iiber die V-formige Pendelaufhángung hinaus dem ganzen Werk eine kardanische Aufhángung gab (48). Nun rühmt sich aber auch die Farnesi ani sche Uhr, gerade die Bedingung der Lageunabhángigkeit zu erfiillen (49). Bis zu welchem Grad dies bei dieser Uhr erreicht wurde. ist oben (S. 30-39) ausfiihrlich beschrieben worden.
(47) Vgi Brasa (Anni. 38) S. 120 und Nota 159. Vor allem: Christian! Hugenix, Zulichemii, Const. F. Horologium oscillatorium sive de motu Pendulorum ad Horologia Aptato Deinonstrationes Geometricae, Parisiis apud F. Muguet, 1673 S. 19/20. Weitere Vorschláge dazu: Christian Huygens, Oevres complèts, Bd. 18, La Haye 1934 S. i2ff. 12of. 540 und 548. Mit dem Problem hat sich in Italien einer der Gebrüder Campani ebenfalls náher auseinandergesetzt, námlich Matteo Campani degli Alimeni, vgl. dazu Brusa (Anm, 38) S. 474. Ben zitierten Werken ware noch hinzuzufiigen: Matteo Campani degli Alimeni, Proposizione d'Orioli giustissimi,... Utile à Naviganti per prendere le Longitudini,... In Roma, per Ignatio de' Lazari. 1673, (xa) Ygj Hugenius (Anm. 47) S. 20. (49) Ygl Katalog 01 Text und Vallisneri (Anm. 32) S. 122. Zur Doppelpendelkonstruktion vgl. auch: Matthaei Campani de Alimenis Spoletini..., Horologium Solo naturae motu, atque ingenio, dimetiens, et numerans momenta temporis, constantissime aequalia. Accedit Circinus Sphaericus, pro Lentibus Telescopiorum Tornandis, et Poliendis, Romae, Typis Ignatij de Lazaris, 1677. Barin beschreibt der Verfasser eine Boppelpendelkonstruktion, durch die den Anomalien des natürlichen Pendelschwunges (denen Huygens [Anm. 47] etwa mit der zykloidalen Beschránkung der Aufhángung zu begenen versucht) abgeholfen werden soli. Beide Pendei sollen sich gegenseitig aufeinander einregulieren (vgl. Funktionsweise der Hemmung S. 32-36). Aus der konfusen Beschreibung Vallisneris (Anm. 32) S. i22f, wird nicht klar ersichtlich, ob und inwieweit sich die Doppelpendelkonstruktion der Farnesianischen Uhr an die Ideen Matthaei Campanis anlehnt oder nicht; auf jeden Fall hat sie nichts mit Huygens zykloidaler Aufhángung zu tun.
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Interpretation und historische Einordnung
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Um die Lageunabhangigkeit seiner Uhr zu erreichen, schlâgt Bernardo Pacini zunáchst prinzipiell denselben Weg ein wie Huygens. Was dieser durch die V-formige Verstrebung des Pendelgewichtes erreichte, námlich die Beschrânkung der Abweichung in. einer Richtung, sucht Pacini durch die Aufhángung des Pendels an einer fest gelagerten Achse zu garantieren. Das Abweichen jedoch in der Schwungrichtung des Pendels wird bei einer Neigung der Uhi zur Seite, wenn diese Neigung einen gewissen Grad nicht iiberschreitet, durch die komplizierte Doppelpendelkonstruktion und der genauen Berechnung des Kraftansatzpunktes durch die Bewegungsachse des kleineren Pendels (oder der Aufhángung) ermbglicht. Die Lôsung ist überstrapaziert. Im Gegensatz zu den einfacheren Yorschlagen von Huygens hat in der Farnesianischen Uhr das Pendei die Lagekompensation allein zu tragen. Dariiberhinaus musste die Konstruktion, um auch den oben unter Punkt i besprochenen Funktionen gerecht zu werden, so geplant sein, dass die Auskompensierung einer Neigung stark beschránkt bleibt. Zu 3. Ein weiteres Problem, das die Uhrmacher anfangs des 18. Jh. bescháftigte, war die Beobachtung, dass bei Temperaturschwankungen der Pendelschwung seine gleichmassige Ausschlagdauer nicht beibehielt. Hohere Temperaturen verlangerten die Distanz des Pendelschwerpunktes zu dessen Aufhángepunkt und verursachten so ein Langsamergehen (Nachgehen), bei tieferen Temperaturen trat das Gegenteil ein. Für die erhdhte Ganggenauigkeit ist aber eine gleichmassige Pendelschwingung die Voraussetzung. Um den Uhren diese auch bei Temperaturschwankungen zu garantieren, musste nach einem Kompensationsprinzip gesucht werden, das für eine gleichbleibende Pendellánge sorgte. Wiederum behauptet dieselbe rückseitige Inschrift (50) auf der Farnesianischen Uhr, einen Beitrag zu diesem Problem zu liefern. In welcher Art und Weise aber wird nicht gesagt. Es ist anerkannt, dass die Kompensation eines Gangreglers nur über die Kombination von verschie denen Materialien mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften, unter denen als wichtigste der Ausdehnungskoeffizient zu nennen ware, erreichbar ist. Nach den Lôsungen von Graham, Harrison und Elicott (51) war eine Kompensation des Pendels auf anderer Grundlage schwer vorstellbar. Daher erstaunt es nicht, dass die Beschreibungen der Farnesianischen Uhr von Nicola Anito bis Giuseppe Brusa, wenn sie auf das Pendei eingehen, dessen vorausgesetzte Kompensation nur durch eine bimetallische Zusammensetzung seines Gestánges zu erklâren vermogen. Etwa indem' Anito vage andeutet (52): « Diese Pendei (gemeint sind das Pendei und dessen Aufhángung) sind wegen der von Wárme und Kâlte bewirkten Dehnbarkeit aus verschiedenen Metallen (50) Ygi Anm. 49. (51) Bassermann (Anm. 5) S. 172. (52) Dokujnent 1, 2 (3).
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zusammengesetzt, um immer in demselben Ausgleich zu bleiben, indem sich der eine von ihnen von sich ans hebt und senkt, erstaunlicherweise der grôsseren oder minderen Kraft der Federn entsprechend ». Oder Baillie (53) eine Stahl-Messing-Kombination vermutete, indem er den Querstab, an dem die Lange des Pendels eingestellt wird, ans Messing sein lásst. Lloyd (54) hingegen kann sich nur eine Zusammensetzung aus Silber und Stahl vorstellen, was Brusa (55) wahrscheinlich von diesem übernimmt. In der übrigen Literatur wird die Tatsache der Kompensation einfach vorausgesetzt, was vor allem bei der von der Firma Hausmann abgefassten Aufzáhlung oder Kurzbeschreibung der Anzeigen und sonstigem Erwáhnenswertem an der Uhr erstaunt (Dokument Nr. 14118). Dennoch scheint aber dem Vorhandensein einer Kompensation des Pendels in der Farnesianischen Uhr nicht voiles Vertrauen geschenkt worden zu sein, da diese Konstruktion sonst konsequenterweise als erste Kompensation iiberhaupt eines Pendels hátte bekanntgemacht werden müssen. Den englischen Erfindungen ware damit der Vorrang am Auffinden der geeigneten Losungen strittig gemacht worden. Wir besitzèn nun aber in dem Bericht des Vallisneri eine wahrscheinlich authentische Bescheibung der Uhr in Facinis eigenen Gedanken (56). Darin wird nichts von Kombination verschiedener Materialien gesagt, sondern nur, dass die Kompensation auf der Basis rein geometrischer Uebeilegungen beruhe. Tatsachlich besteht denn auch das ganze scherenartige Gebilde in alien seinen Einzelteilen aus Stahl. Der Erfinder dieser Art Pendei stellte sich vor, dass allein über die Art und Weise wie das Pendelgestánge miteinander kombiniert werde, unabhángig vom Material, - also auf Grund « geometrischer » Anordnung - die Kompensation des Pendels erreicht werde. Dabei entging ihm offenbar, dass er bei dieser Ldsung ebenso gut eine direkte Verbindung von Aufhângepunkt zu Pendellinse aus demselben Material hátte einfügen kônnen, da dies auf dasselbe herauskáme, wie wenn alle Lücken mit demselben Material ausgefüllt wáren. Es scheint, dass der Erbauer auf empirische Nachpriifbarkeit seiner Theorien wenig Wert legte, sondern von seinen theoretischen Ueberlegungen schon überzeugt war. Im Gegensatz dazu gingen seine englischen Kollegen von der Erfahrung am Material aus. Eine gewisse Leichtfertigkeit bleibt also an der Konstruktion zu bewundern. Die Farnesianische Uhr liefert somit zur Diskussion um die Kompensation des Pendels bei Temperaturschwankungem keinen Beitrag.
(53) (54) (55) (58)
G.H. Baillie, The Pharnese Planisphere, in Horological Journal 83, 1941/42. H. Alan Lloyd, Some outstanding Clocks over 700 Years 1250-1950 S, looff. Brusa (Anm. 38) Abb. 468/9, S. 132 Nota 216. Vallisneri (Anm. 32), S, 123ÎÏ.
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Interpretation und historische Einordnung
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DAS SCHLAGWERK Ueblicherweise besitzt das Schlagwerk in einer Uhr einen eigenen Antriebsmechanismus. In der vorliegenden Uhr aber bezieht es seine Kraft aus derselben Quelle wie alle weiteren Indikationen. Es schlágt, ist es eingeschaltet, alle Minuten 3
Mal die Zeitangabe des italienischen Zifferblattes in Stun4 den, Vierteln und halben Vierteln. Diese ununterbrochene Zeitangabe ist aufíállig und fordert eine Erklárung (57). Ausser der Zeitangabe durch die Glocke gibt die Uhr fast kein Geráusch ihres Ganges ab. Dieses geráuschlosen Ganges wegen wurde die Hemmung mit denjenigen in den Uhren der Gebriider Campani (S. 103 f.) verglichen, die für das Schlafzimmer gedacht waren. Bei solchen Nachtuhren stand im Gehâuse hinter dem Zifferblatt ein Licht. Dieses schimmerte gegen aussen nur durch die ausgesparten Zahlen des Zifferblattes durch. Das Zifferblatt war an Stelle eines Stundenzeigers in Drehung versetzt und liess durch eine Lücke im Geháusekasten jeweils nur 2-3 Ziffern sichtbar werden. Durch diese Anordnung erreichte man die Sichtbarkeit der notwendigen Zeitangaben auch fiir die Dunkelheit. Da nun wegen der komplexen Gestaltung des Zifferblattes der Farnesianischen Uhr eine Anzeige für die Nacht in der beschriebenen Art nicht moglich und erwünscht war, scheint das feine Glockenwerk an die Stelle der sichtbaren Anzeige getreten zu sein. Die visuelle Anzeige für die Nachtstunden wurde somit durch eine bestándig horbare ersetzt, die durch ihre Feinheit den Schlaf nicht storen solite. Für diese Interpretation spricht auch die Verbindung des Zeitzeichens mit der Italienischen Zeit, nach der damais in jener Gegend üblicherweise die Tagesstunden gemessen wurden. Das Schlagwerk jedoch in dieser Anordnung und Funktion hat, so viel mir bekannt ist, keine Verbreitung gefunden und kann als Unikum gelten.
(57) Uhren mit Sekundenschlag wurden zum Zwecke astronomischer Beobachtung hergestellt. Ygl. Maurice (Anm. 38) Bd. 1 S. 1461!, Dass mit der Anordnung des vorliegenden Schlagwerkes keine solche Messleistung erbracht werden will noch kann, geht schon daraus hervor, dass das Zeitzeichen der Italienischen Stunde gemáss erklingt, deren Intervalle sich im Verlaufe eines Jahres andern, Vgl, auch Campani Matthaeus de Alimeni (Anm. 49).
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DAS RÀDERWERK Das Ráderwerk weist drei hervorstechende Eigenheiten auf, um zu den Anzeigen auf dem Zifferblatt zu gelangen: 1. die Wiedergabe der Zeitgleichung durch einen unregelmassig geschnittenen Zahnkranz, 2. die Verfeinerung der Drehverhâltnisse durch den Einbau von Planetengetrieben (epizyklischen Getrieben) und 3. ein Antriebssj'stem, das eine Bewegung ais Ergebnis von drei Bewegungen hervorbringt. Zu i. Die Uhren wurden im Normalfall nach dem Stand der Sonne am Himmel gerichtet. Da diese aber einen unregelmássigen Lauf im Verlaufe eines Jahres aufweist und die Uhren die Zeit in gleichmássig grosse Abschnitte aufteilten, musste man, um eine Uhr zu richten, jeweils über Zeitgleichungstabellen feststellen, wieviel die Sonne von der Mittleren Zeit abwich. Diese Art des Richtens, über das Beobachten einer Sonnenuhr, zur Berechnung der Mittleren Zeit, bis zum Einstellen dei Uhr, war mühsam. Es kam daher das Bedürfnis nach Uhren auf, die sowohl die Mittlere ais auch die Wahre Sonnenzeit gleichzeitig wiesen, um an der Anzeige der Wahren Sonnenzeit das Ergebnis der Sonnenuhr direkt auf die mechanische Uhr übertragen zu konnen. Die Bemühungen zu diesen Erleichterun.gen beim Stellen der Uhr kônnen vor allem in der 2. Halite des 17. Jh. und anfangs des 18. verfolgt werden (5S). Die Konstruktion dieser Zeitgleichungsuhren weist im Normalfall ais typisches Merkmal eine nierenformige Scheibe auf, námlich die Zeitgleichungskurve auf einen Kreis Mittlerer Zeit bezogen. Diese zur Darstellung der Zeitgleichung verwendete typische nierenfdimige Scheibe fehlt in der vorliegenden Uhr. Wie (S. 55-62) beschrieben wurde, wird derselbe Effekt der Anzeige über einen unregelmassig geschnittenen Zahnkranz erreicht. Die kompliziertere Lôsung, über das Abtasten einer Programmscheibe (nierenformige Scheibe) zur Anzeige der Wahren Sonnenzeit zu gelangen, setzte sich in der Uhrmacherei durch, weil sie an das mechanisch saubere Funktionieren weniger Kompromissforderungen stellte. Bei unregelmássigen Zahnschnitten treten beim Eingriff einer anderen, immer gleich bleibenden Zahngrdsse unweigerlich Stellen mit schlechtem Eingriff auf. Jedes Ineinandergreifen von Zahnrádern besitzt aber, mit einer kleinen Toleranz, nur eine ideale Zahnform und -grosse für den bestimmten Eingriff, und jede Abwei-
(58) Vg] Hans von Bertele, Zur Geschichte der Aequationsuhren - Entwicklung, in Blatter fiir Technikgeschiehte (Wien) 19, 1957 S. ySff.
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Interpretation und historischc Einordnung
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chung davon bedeutet Verlust an Oualitat des Eingriffs durch erhdhte Sperrung und Reibung beim Ablaufen. Die extreme Anwendung dieses unregelmassigen Zahnschnittes, die eine Darstellung der Zeitgleichung erforderte, liess mit Wahrscheinlichkeit für die meisten Uhrmacher diese Lôsung ais unveiantwortlich erscheinen, und wurde deshalb nicht angewandt. Und wenn unregelmássige Zahnschnitte eingesetzt wurden, wie etwa von Jost Bürgi in seinem Globus von 1594 (59), so in vorsichtigster und. zurückhaltenster Weise als letzte Konstruktionshilfe für eine bereits eingesetzte andere Konstruktion zu derselben Anzeige (60). Zu 2. Planetengetriebe sind in der Mechanik wahrscheinlich bereits im Altertum bekannt gewesen (61). Im Mittelalter fanden sie vor allem für die Darstellung der Himmelserscheinungen auf Astrolabien und in astronomischen Uhrwerken Anwendung (62). Ihr Giundprinzip beruht darauf, veri einerte Drehverháltnisse über wenige Rader durch ein planetenhaft um ein zentrales Rad sich drehendes 2. Rad zu erreichen, das seine Bewegung auf dem Umlaufkreis plus seine eigene Drehbewegung an ein weiteres 3. Rad mit gleichem Bewegungszentrum wie das 1. weitergibt. Diese Uebersetzungsart wurde bei Uhren üblicherweise meist als letztes Verfeinerungsmittel direkt auf die Zeigerachse selbst angewandt. So besitzt etwa in seinem Antrieb hinter dem Zifferblatt der Zeiger mit dem Mondsymbol oder auch oft der Drachenzeiger solch einen Mechanismus. In der Auffassung dieser Getriebeart nun greift die vorliegende Mechanik der Farnesianischen Uhr, um zu den Anzeigen des Mondes zu gelangen, weit über das bisher Gewohnte hinaus. Von der Beschránkung auf die Verfeinerung der Drehzahlen direkt auf die Zeigerwelle losgeldst, werden Planetengetriebe überall dort eingesetzt, wo sie gerade notwendig erscheinen und eine Prâzisierung der Drehzahlen erwünscht ist. Sie finden sich einerseits mitten in Ráderfolgen, wie unmittelbar hinter dem Mondzifferblatt für die Anzeige des Anomalistischen Monats und die Bewegung des Mondkügelchens. Anderseits werden selbst in Planetengetrieben wedere kleinere derselben Art
(59) Vgg Leopold ~ Pechstein (Anm. 13) S. 54ÎÏ. AUerdmgs soli vor Biirgi Eberhard Baldewein in seinen Globuskonstruktionen, um die Wahre Sonnenzeit darstellen zu kônnen, ebenfalls nur mit unregelmassigen Zahnschnitten gearbeitet haben. Vgl. dazu: Maurice (Anm. 38) Bd. 1 S. 148. («») Biirgis Lôsung für die Anzeige der Aequation sieht jeweils für die beiden Hauptgriinde derselben ein epizyklisches Rad vor. Dadurch erreicht er die theoretisch einwandfreie mechanische Wiedergabe der Wahren Sonnenzeit. Ihm ging es wesentlich um die Abstraktion der Himmelserscheinungen in Mechanik. Sein Interesse war deshalb ein ganz anderes als zur Zeit der Erbauung der Farnesianischen I'hr, wo aufGrund von Messdaten und Tabellen eine Programmscheibe hergestellt wird, über deren Abtasten die Anzeige erfolgt, welche in erster Linie zum Richten der Lhr diente. (61) Vgl. Helge B. Karlsen, Differensialprinsippet. En historik oversik, in: Norsk Teknisk Museum, Volund 1978 S. 7ff, (as) Vgi Bertele (Anm. 58) und Karlsen (Anm. 61).
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eingefügt, so dass, wie zur Bewegung der Mondanzeigezone selbst, eine Ineinanderschachtelung von 3 solchen Getrieben gezáhlt warden kann. Die ausführliche Beschreibung der Funktionsweise dieser Planetengetriebe findet sich im analytischen Teil (S. 67-77). Um die extremen planerischen Schwierigkeiten bei solch komplexen Getrieben zu überwinden, dart wohl eine gute theoretische Grundlage hinter den Ergebnissen vermutet werden. Früher fiihrten etwa praktische Versuchsreihen zu den traditionellen Ergebnissen (63). Die Planung jedoch zu den vorliegenden Uebersetzungen setzt ein mathematisches Verstándnis für die Mdgiichkeiten voraus, die in Planetengetrieben stecken. Auf diese rechnerische Bewáltigung weisen die jeweils zu den einzeinen Planetenradern angebrachten Bemerkungen und Zahlen bin (a4). Diese sollten, wie aus der Quelle Vallisneri
(63) Yg] ]ne Welt als Uhr, Deutsche Uhren und Automaten 1550-1650, Hrsg. Klaus Maurice und Otto Mayr, Bayrisches Nationalmuseum Miinchen, iq8o, S. 174^ Die etwa in deutschen astronomischen Uhren angewandten Ldsungen werden von den Meistern immer wieder gleich ubernommen. Vgl. weiter Bertele (Anm. 58) S. 11 if. und Hans von Bertele, The Origine of the Diflerential Gear and its Connection with Equation Clocks, Excerpt Transaction of the Newconien Society 30, 1955/56 und 1956/57 S. 145ÎÏ. (6J) Zusammengestellt sind es folgende Beischriften: Auf Katalognummer 080 Denti 49 5 H a 45 075 Tar. -pr di Den.6 12 di i 425 2 0115-5 F 9 di i 0116 Tarda in tutto 85116266 I7 e ' 88868569 dl 81 Soweit ich mir einen Reim auf diese Zahlen machen konnte, ergaben sich für mich aus den von mir erhaltenen Berechnungsergebnissen für das jeweils zur Zahl gehôrende Uebersetzungsverháltnis des epizyklischen Getriebes folgende Erklárungen : 0118
zu 080: Stelli man die Beziehung 49 : zwischen den gegebenen Zahlen her, so ergibt das ausgerechnete Ergebnis 137,2. Dies bedeutet, dass bei einer Aufteilung des Radumfanges in 49 Einheiten bei einer Drehung die Verschiebung durch das epizvklische Getriebe
M
einer solchen Einheit betrágt.
45 zu 075: Hier gilt dasselbe wie für 080. Die Zahlenbeziehung lautet: 91 : = 117,28888, wobei 91 hier sowohl die Zahnzahl der inneren Verzahnung wie der ausseren des Zahnreifes 46 ist. zu 0118: Nimmt man dieselbe rechnerische Grundvoraussetzung für diese Zahlenangabe wie für 075 und 080 an, so kommt man auf folgende lapidare Rekonstruktion
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Interpretation und historische Einordnung
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(Anm. 32, S. i2of.) hervorgeht, Bruchteile von Drehverhâltnissen wiedergeben, die durch das jeweilige Planetengetriebe zustandehommen. Jedoch hat erst Fr. David a S. Cajetano, 1791, in Wien eine eigene Methode verofíentlicht, mit der diese Getriebeart mathematisch in den Griff zu bekommen war (6S). Hingegen finden sich auch in seinen Uhren eine solch extreme Anwendung von Planetenrâdern wie in der Farnesianischen Uhr nicht (68). Ein náheres Eingehen in der Literatur auf epizyklisch angewandte
425, wiederum in der Meinung, dass von einer 425 Einheit von insgesamt 12 bei einer Drehung verschoben werden. zu 0115: Hier gilt prinzipiell dasselbe wie für 0118. Allerdings mit der zusâtzlichen Voraussetzung, dass das Verschiebungsverhaltnis, welches das Planetengetriebe 0116, 83-85 ergibt, nicht berlicksichtigt wird, so dass die Uebersetzungsverháltnisse lauten: der Zahlenbeziehungen: 12 :
90
364.5
85/86b
54
0,074074074
27
87
20 1 2 5s 81
o.oiiïl
4.05
0,008888
3.24
0,002743484
i
"Si
In Bruchform: _4_ _ _3_ 20 25 2 54 ' 20 ' 25 ' 51 ~ 729 25
. JÍÍ . ^2. . Al— _ 6 20 3 4 842
2 Die Zahlenbeziehung lautet demnach wie folgt: 81 : = 364,5 zu 0116: Von diesen Zahlenangaben konnte ich keine Verbindung zu meinen Berechnungen finden. Sicher ist nur, dass sie sich auf das Gesamtergebnis der 3 ineinandergeschachtelten Planetengetriebe beziehen. Soweit also ein Sinn in die eingravierten Zahlen gebracht werden kann, wird deutlich, dass sie sich auf das Verháltnis der leichten Verschiebung beziehen, die durch das jeweilige Planetengetriebe zustandekommt. Die dahinterliegende mathematische Bewáltigung, die vorausgesetzt werden muss, kommt aber nicht deutlich zum Vorschein. Eine Rekonstruktion derselben, die sich auf Zahnzahlenverháltnisse stützen müsste, wage ich deshalb anhand der hier gegebenen Zahlen schon deswegen nicht, da diese in den wenigsten Fallen einen Bezugspunkt zu den tatsáchlich angewendeten Zahnzahlen durchschimmern lassen, D.h. hier stimmen zwar die Resultate, der Weg zu diesen jedoch ist nicht klar ersichtlich. (63) Fr. David a. S. Cajetano, Neues Rádergebáude, Wien 1791. Vgl. Vallisneri (Anm. 32) S. i zof. (66) Cajetano (Anm. 32). 8 www.torrossa.com - For non-commercial use by authorised users only. License restrictions apply.
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Rader in Uhrenmechanismen kenne ich nur noch fiir Werke des 16. und friihen 17. Jahrhunderts (67). Bei diesen erfolgt die Anwendung von Planetengetneben in zurückhaltenster und sparsamster Weise. Ihre Ergebnisse weisen jedoch im Verháltnis zur Einfachheit der Konstruktion eine grôsstmdgliche Leistung auf. Bei der vorliegenden Uhr hingegen wird die Einsatzmôglichkeit des Planetengetriebes mit einer gewissen Freude am Komplizierten ausgeschdpft. Das Verháltnis von Aufwand und Wirkung verschiebt sich zugunsten eines grôsseren Aufwandes, und somit verringert sich die Leistungsfáhigkeit der Konstruktion. Das Planetengetriebe ist weit bedenkenloser angewandt. Es kann und wird prinzipieli an jeder beliebigen Stelle in der Uebersetzungsreihe zur Verfeinerung der Ergebnisse eingesetzt, weil durch die mathematische Bewáltigung die Grenzen seiner Anwendung aus den Augen verloren scheinen. Zu 3. auf S. 49-53 wurcle das Uebersetzungsverháltnis von Rad 95/ 77/78 zum Gestell besprochen. Das System von Râdern, Trieben und einer Schnecke, das dazu fiihrt, kann als Erweiterung des Prinzips der Planetengetriebe verstanden werden. Wáhrend bei diesem 2 verschiedene Bewegungen zu einer 3. reduziert werden, bestimmen bei dem Uebersetzungsverháltnis von Rad 95/77/78 zum Gestell 3 Bewegungen die aus diesen resultierende 4.: 1. die Bewegung des Rades 95, 2. die Bewegung der Triebverbindung 104/105 und 3. die Eigenrotation des Schneckentriebes 117b. Resultiert daraus 4. die Bewegung des Gestells auf Rad 95. Der 3. Bewegung entspricht eine Eigenrotation des auf S. 67 erwahnten im Zentrum feststehenden Mittelrades oder -triebes. Auch dieses Getriebe in einen geschichtlichen Zusammenhang einzuordnen, scheitert für mich daran, dass mir, aus der von mir durchgesehenen Literatur, nichts Vergicichbares bekannt geworden ist. Jedoch in seiner Wirkung auf das Résultat, vor allem wenn man die vermutete ursprüngliche Planung berücksichtigt, ist es auch von der Sparsamkeit des Aufwandes her schwer zu übertreffen.
(67) Vgl. Leopold - Pechstein (Anm. 13) vor allem S. 53ff., und J.H. Leopold, Die grosse astronomische Tischuhr des Johannes Reinhold, Sammlung Joseph Fremersdorf, Luzern 1074. vor allem S. 53ff.
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Interpretation und historische Einordnung
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DIE ANZEIGEN IM VERGLEICH ZU DATEN DER GESTIRNBEWEGUN G Jede mechanische Abstraktion, die den Lauf der Gestirne am Firmament wiederzugeben sucht, muss sich mit einer Annáherung an ihre beobachtbare und errechenbare Bewegung begnügen. Um deshalb die Prâzision der gegebenen Anzeigen beurteilen zu kònnen, solite geeignetes Vergleichsmaterial herangezogen werden. Unter diesem ist jedoch zunáchst nur das den Berechnungen der Getriebe zugrundeliegende Datenmaterial zu den Bewegungen der Gestirne zu verstehen. Diese ursprünglichen Grundlagen liegen nun aber nicht mehr voi (68). Allein auf Grund dieses Vergleiches bàtte eine schliissige Beurteilung der von der Uhr gegebenen Prâzision der Anzeigen zustandekommen konnen. Gerade weil die vorliegende Anordnung des Ráderwerkes die Moglichkeit zu extremer Verfeinerung in sich biigt, ware umgekehrt die Versuchung gross gewesen, von den errechneten Ergebnissen der Anzeigen, wie sie im analytischen Teil dargelegt sind, auf das uispriinglich den Berechnungen zugrundeliegende Datenmaterial zuriickzuschliessen. Dies unterlasse ich, da ich mich in der Lage sehe, mit einiger Sicherheit eine annâhernde Rekonstruktion des ursprünglichen Datenmaterials vorzuschlagen. Denn: 1. wird in dem Text auf der hinteren Deckplatine des Antriebwerkes darauf hingewiesen, dass die gegenseitigen Bewegungen von Sonne, Mond und Sternenhimmel aus den Ephemeridentabellen ermittelt seien, und 2. existieren in Beschreibungen der Farnesianischen Uhr und anderer astronomischer Werke solche Daten. Zu I. Welche Ephemeride der Planer vor sich hatte, ist unbekannt. Doch konnen ersatzweise bekannte Ephemeridentafeln aus der Zeit herangezogen werden, um vergleichbares Grundlagenmaterial zu gewinnen. So etwa diejenigen von Mezzavacca (69) und Manfredi (70) aus dem i. Viertel des 18. Jh. und diejenigen von Argoli (71) und Heckerus (72) aus dem 17. Jh., um (68) Es ist weder bekannt, welche vom Text auf 01 erwâhnten Ephemeriden bei den Berechnungen berticksichtigt wurden, noch konnten irgendwelche Hinweise, geschweige denn Plane zu dieser Uhr ausfindig gemacht werden. (69) Mezzavacca Flaminius, Otia sive ephemerides felsineae ab anno 1701 ad 1720, C. Pisarius, Bononiae 1701. (70) Manfredius Eustachius, Ephemerides motuum coelestium ex anno 1715 _in annum 1725, C. Pirani, Bononiae 1715. (71) Argolus Andreas, Ephemerides exactissimae caelestium motuum ad longitudinem almae urbis, Lugduni 1677. (72) Heckerus Johannes, Motuum coelestium ephemerides ab anno 1666 ad 1680 ex observationibus Tych. Brahei et J. Kepleri, Parish s 1672.
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auch einer môglichen friiheren Planung der Uhr gerecht zu werden. Berechnet man stichprobenweise die Lange des Tropischen Jahres aus diesen Ephemeriden, so gelangt man zu folgenden Ergebnissen: Mezzavacca Manfredi Argoli Heckerus
365,240735087 365,241939832 365,240846720 365,241590636
Tage Tage Tage Tage
Veigleicht man weiter heutige Daten mit diesen Ergebnissen (73), so
(73) Vgi Anm. 32. Bei der Berechnung dieser Daten ging ich wie folgt vor: Für j eden Tag im Jahr wird die Lánge der Sonne zu einer bestimmten Zeit (Mitternacht oder Mittag) angegeben. Bei ein und demselben Datum ein Jahr darauf weicht die I-ange der Sonne um weniges von derjenigen des Vor jahres ab. Die Differenz, die diese Abweichung ergibt, habe ich mit der Zunahme der Lánge der Sonne an dem gewahiten Stichtag dividiert, was ais Ergebnis den Bruchteil der Veránderung der Lánge innerhalb eines Jahres fur den gepriiften Tag ergab. In dieser Art wurde der Zivile Jahresbeginn am i. Januar und der Astronomische Jahresbeginn beim Frilhlingspunkt untersucht. Das ergab folgende Durchschnittswerte: Mezzavacca, Frilhlingspunkt 1701-1711 0,242613656 I. Januar 1701-1711 0,2388565175 Manfredi, Frilhlingspunkt 1715-1723 0,245381703 I. Januar 1715-1724 0,238497961 Argoli, Frilhlingspunkt 1672-1682 0,2442366344 I. Januar 1672-1680 0,237456805 Heckerus, Frilhlingspunkt 1667-1677 0,244320169 I. Januar 1666-1676 0,238861102 Die im Text angegebenen Durchschnittswerte sind jeweils aus den beiden fiir die jewilige Ephemeride errechneten Jahreswerten zusammengefilgt. Unternimmt man dieselbe Probe an heutigen Ephemeridentabellen, so erhált man gleiche Ergebnisse. Etwa die Deutsche Ephemeride, Bd. IV 1951-1960, Frilhlingspunkt 0,243604139 I. Januar 0,237561943 Durchschnittliche Jahreslánge 365,240583041 Tage, Diese Vergleiche legen den Schluss nahe, dass die damaligen Berechnungsgrundlagen in etwa den heutigen entsprachen. Die Unterschiede in den erhaltenen Werten bei Berechnungen am 1. Januar und bei denjenigen am Frilhlingspunkt sind durch die wechselnde Geschwindigkeit der Erde auf ihrer elliptischen Umlaufbahn und der im Gegensatz dazu annáhernd gleichbleibenden Drehung der Erde um ihre Achse bedingt. Eine absolut korrekte Bestimmung der Jahreslánge müsste sich mit dieser Berechnungsmethode ilber ein ganzes Jahr erstrecken. Auffállig bleibt im Falle der Farnesianischen Uhr jedoch die Tatsache, dass die erhaltenen Ergebnisse fiir den 1. Januar dem von der Uhr angezeigten Résultat fiir das Tropische Jahr sehr nahe kommen. Dies liesse die zwar unwahrscheinliche Vermutung aufkeimen, dass der Planer der Llhr sich auf sehr einseitige Berechnungen aus den Ephemeriden gestlitzt hátte, Er zeichnete sich damit zugleich als nicht vôllig mit der Astronomie vertrauten Mann aus. Ich persônlich neige dazu, diese Uebereinstimmung dem Zufall zuzuschreiben, schon deswegen, weil Vallisneri (Anm. 32), der sich auf Angaben Facinis selbst stiltzt, das richtige Ergebnis fiir das Tropische Jahr anflihrt. Also scheint sicher nicht Bernardo Pacini sich auf ein
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Interpretation und historische Einordnung
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kann man die Identitát der damaligen Beobachtungsergebnisse mit den heutigen nicht ernsthaft anzweifeln, da auch die heutigen Werte aus verschiedenen Beobachtungsdaten zu einem Durchschnittsresultat errechnet warden. Genauso verhált es sich mit den anderen Daten für die Bewegung von Sonne, Mond und Erde. Zu 2. Zieht man Beschreibungen von astronomiscben Uhren heran, um Aufschluss über Planung und zugrundeliegendes Datenmaterial zu gewinnen, so bietet sich zunachst eine Schilderung der Farnesianischen Uhr aus dem Jahre 1727 an. Diese stammt von Antonio Vallisneri (74), einem bekannten Naturforscher und Arzt, abgefasst in Form eines Brief es an den Mathematiker Giovanni Poleni in Padua. Einleitend wird beteuert, dass der Schreiber die Erklarungen direkt von Bernardo Pacini, dem Unterzeichner der Uhr, empfangen habe. Betrachtet man die genannten Daten für die Umlaufzeiten von Sonne und Mond genauer, so erkennt man, dass diese nicht mit den aus der Uhr berechneten übereinstimmen, sondern vielmehr mit den aus den Ephemeriden errechneten und auch heute noch geltenden Werten. Zieht man weiter zum Vergleich die Beschreibungen von Leonardus Reisch (76) und von Cajetano (76) zu ihren astronomiscben Uhren heran, so ist dasselbe Phanomen festzustellen. Es wird nicht gesagt, welche Ergebnisse die Uhren tatsáchlich hervorbringen, sondern wie die Ergebnisse lauten sollten; námlich die môglichst genaue Wiedergabe der Bewegung der dargestellten Ciestirne nach den Beobachtungs- und Berechnungsdaten der Astronomen. D.h. aber auch, wenigstens im Palle Reisch und Cajetano, dass die genannten Zahlen diesen ais Berechnungsgrundlagen und Ausgangsbasis für ihre Arbeit dienten. Bei der Beschreibung des Vallisneri dürfte Vorsicht am Platze sein, einen solchen Schluss allzu eilig zu ziehen, da vermutlich nicht Bernardo Pacini selbst die Berechnungen zum Anzeigewerk erstellt hat und wahrscheinlich ihm allgemein bekannte Daten angibt. Trotzdem, alie diese von Reisch, Vallisneri und Cajetano aufgeführten Daten stimmen mit den aus den Ephemeriden errechenbaren überein und insofern auch noch mit den heute angenommenen. Aus den Ueberlegungen zu den zwei Punkten geht meiner Meinung nach klar hervor, dass das damalige Datenmaterial dem heutigen sozusagen
einseitiges Ergebnis gestiitzt zu haben, falls er tatsáchlich die Berechnungen der Uhr selber vollzogen hátte, und ein Astronom vom Formate Montanaris erst recht nicht, dem die Planung dieses Werkes zugeschrieben wird (siehe: Kapitel: Zum Problem der Autorschaft der Farnesianischen Uhr). (">) Vallisneri (Anm. 32). (75) Reisch (Anm. 32). (76) Cajetano (Anm. 32).
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gleich war und als Grundlage fiir Berechnungen astronomischer Uhren diente. Diese Beobachtung gestattet nun aber auch, das heutige Datenmaterial als Vergicichsbasis heranzuziehen und versuchsweise als Planungsgrundlage anzunehmen. Dies wurde im Teil der technischen Beschreibung jeweils getan und eine verbliiffende Genaugkeit der Anzeigen festgestellt ("), mit einer Ausnahme, dem Tropischen Jahr. Durch die dem System innewohnende Môglichkeit zur Verfeinerung der Drehzahlen batte die Anzeige des Tropischen Jahres ohne wei teres der angenommenen Berechnungsgrundlage angepasst werden kônnen. Es ware mdglich, dass dem vorliegenden Résultat der Anzeige andere, von den heutigen Ergebnissen abweichende Daten zugrundeliegen. Auf der Suche nach diesen abweichenden Daten konnte ich jedoch in keiner der mir bekannt gewordenen Ephemeriden ein Jahr errechnen, das der Anzeige auf der Uhr nahegekommen ware. Alle Ergebnisse der Ephemeriden schwanken mit kleinsten Abweichungen um den heutigen Durchschnittswert. Ich erkláre mir deshalb diese Unstimmigkeit damit, dass im vorliegenden Fall der Anzeige des Tropischen Jahres in der Mechanik ein Missverstandnis gegeniiber der Planung zugrundeliegt, wie ich oben (S. 92-99) ausführlich darzulegen versuchte.
(") Da in der mir bis anhin bekanntgewordenen Literatur in den seltensten Fallen auf die Mechanik einer Uhr griindlich eingegangen wird, habe ich keine geeigneten Vergleichsbeispiele gefunden, die Anzeigen der Farnesianischen Uhr mit áhnlichen oder andern astronomischen Uhren in Beziehung zu bringen. Von den wenigen Ausnahmen, die hier existieren, sind die Verôffentlichungen unter dem Patronat von Joseph Fremersdorf (Luzern) zu erwáhnen (vor allem Leopold- Pechstein [Anna. 13] und Leopold [Anm. 67]), deren Objekte aber schon zeitlich und aufíassungsmássig wenig mit dem hier beschriebenen astronomischen Werk zu tun haben. Intéressant ware etwa gewesen, die Uebersetzungsverhaltnisse von Philipp Matháus Hahn oder von Fr. David a S. Cajetano genau zu kennen, da auch deren Ziel es war, mdglichst genaue, mit den astronomischen Daten übereinstimmende Drehzahlen zu erhalten.
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DIE ZIFFERBLATTGESTALTUNG Aus dem Text von Vallisneri lásst sich mit einiger Sicherheit entnehmen (78), dass der Autor der Uhr mit dem Werk und den Ideen von Christian Huygens bekannt war (79). Es fâllt deshalb weiter nicht auf, dass gerade die áussere Form, das Zifferblatt in einem Achteck wiederzugeben, einem Zitat áhnlich von dessen Planetarium übernommen wird. Doch auch Huygens steht mit der oktogonalen Form in einer Tradition. Diese hat ihren Ursprung môglicherweise bei Peter Apianus. In seinem berühmten Buch über die Astronomie mit dem Titel Astronomicum Caesareum (80), wird der Versuch unternomraen, dem Laien verstándlichere und einfachere Berechnungsmethoden für die Gestirnpositionen zu schaffen. Zu diesem Zweck gestaltet er ganzseitige grosse Darstellungen der Planetenlaufbahnen, die anhand drehbarer Kreisflachen nachvollzogen werden konnen. Apian stiitzt sich auf die damais noch unangefochtene Théorie des Klaudios Ptolemaios ab. Sorait kann man nach dieser Theorie, wenn die gesù elite Gestirnsposition auf den Tafeln eingestellt ist, sofort visuell an den Randeinteilungen der Kreisscheiben die Daten für die gewáhlte Einstellung ablesen. Diese Abbildungen der Planetenbewegungen und -positionen sind je weils von einem achteckigen Rahmen umgeben. Der oktogonale Rahmen, iibertragen auf mechanisch getriebene astronomische Zifferblatter, findet sich vor Huygens schon bei Olaf Roemer (81). Dieser gibt in seinen Planetarien das tychonische Weltbild wieder (8a). Huy-
(78) Vallisneri (Anm. 32) S. 122. Vgl. dazu: Scipione Maffei, Osservazioni Letterarie, in Verona, 1737 S. 135! (79) Vallisneri (Anm. 32) S. 122. Hier wird jedoch in unsinniger Weise auf die Korrektur der Pendelbewegung durch die zykloidale Formgebung der Pendelaufhángung Bezug genommen, da bei einer Aufhangung, wie sie in der Farnesianischen Uhr vorkommt, die Ldsung von Huygens gar nicht angewandt werden kann, (80) Peter Apianus, Astronomicum Caesareum, Ingolstadt 1540, Faksimile von Dietrich Wattenberg, Leipzig 1967. (81) Bernard Champigneulle, Le règne de Louis XIV, Paris 1943, S, 148, Abb. 225. Vgl, weiter: Henry C. King, Geared to the Stars, Toronto, Buffalo, London 1978, S. 109, Fig. 6.18, S. no, Fig. 6.19 und 6,20. (82) Die Planetarien Roemers sind zwar heliozentrisch aufgebaut, da die genaue visuelle Darstellung des Systems von Tycho Brahe einen unverhaltnismássigen technischen Aufwand bedeutet hátte. Nach den klaren Stellungnàhmen von Huygens (Vgl. Anm. 83) geht jedoch hervor, dass trotz heliozentrischer Darstellung nicht das System von Kopernikus gemeint sein kann. Die mechanische Darstellung kann durchaus für beide Système dasselbe Abstraktionsschema wahlen, da 1, die Urnlaufzeiten der dargestellten Gestirne in ihrem gegenseitigen Verháltnis dieselben bleiben und 2. durch die
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gens, ais Antwort ani diese Formulierung, setzt sich, die áussere Form beibehaltend, von Roemer ab, indem er in einem eigenen Planetarium das Weltbild des Kopernikus verkündet (83). Ptolemâisches, Tychouisches und Koperkanisches Weltbild werden vorzugsweise bis ins 17. Jh. anschaulich in den gleichen oktogonalen Rahmen gestellt, gleichsam wie wenn das Wort Welt als solches beibehalten wird, doch jeweils die Vorstellung, was darunter zu verstehen sei, sich ándert. Und tatsáchlich geht es ja bei den genannten Fallen um den bildlichen und mechanischen Nachweis der vertretenen Theorien, wie die Welt beschaffen sei, in erfassbarer und überblickbarer Grosse. Bei der Farnesianischen Uhr besitzt, nach diesen Gedanken, der oktogonale Rahmen nur noch hinweisenden Aussagewert. Er macht auf das Programm aufmerksam, das vorgeführt werden soli. Auf dem Zifferblatt kommt ein, Teil der Himmelsmechanik zur Darstellung, darüberhinaus aber Zeitangaben, die allein dem zivilen Gebrauch dienen. Was früher Gegenstand der Auseinandersetzung war, gehort nun zum Bestand des Wissens. Die Bildung wird dadurch manifestiert, dass mbglichst viele Erkenntnisse zusammengefasst und durch die Art ihrer Wiedergabe verstándlicher gemacht werden. Gleichzeitig konzentriert man sich in der hinter den Kulissen angewandten Mechanik auf die Erhôhung der Prázision der Anzeigen. Die Leistung der Farnesianischen Uhr ist somit die Prazisierung und die Synthèse verschiedenster Angaben, die sonst nicht auf ein- und demseiben Zifferblatt zusammengefasst zu finden sind. Sucht man nach Vorlaufern einer solchen Zifferblattgestaltung und nach Vergleichsbeispielen, so bieten sich zunáchst die mit einem Uhrwerk versehenen Astrolabien an (84). Deren Anzeigen bauen auf den Grundlagen des Ptolemaios auf. Neben diesen Astrolabienuhren entwickelt sich eine andere abstraktere Form der Wiedergabe der Bewegung der wichtigsten Gestirne, nur über Zeiger und oftmals selbstándig sich bewegende
Weglassung des Sternenhimmels, der ausschlaggebende Bezugsrahmen, der die beiden Système scheidet, fehlt. (83) Christian Huygens, Oevres complètes, Bd. 21, La Haye 1944, Descriptio Automati Planetarii, S, 583, vgl. auch S. m und S. 180 Fig. 61. Aus diesen Stellen entnehme ich, dass Huygens sein Werk als Antwort auf und Korrektur eines Werkes von Roemer der Academic Royal in Paris zueignen wollte. Das Werk von Roemer muss wâhrend seiner Parisen Jahre 1672-1681 entstanden und derselben Academic, zu deren Mitglied er ernannt war, gewidmet worden sein. Es ergab sich somit in Paris ein Brennpunkt der Auseinandersetzung um das richtige Weltbild, zu der die Planetarien der hier beschriebenen Art ihren Teil beitrugen. Die Tradition der áusseren Form fand dadurch ebenfalls ihre Festigung. Es ergábe sich für die Farnesianische Uhr, so gesehen, von der áusseren Gestaltung ausgehend, eine franzôsiche Beeinflussung, (84) Dazu verschiedene Beispiele bei Klaus Maurice (Anm. 38) etwa Bd. 2 Abb, 529, und die Welt als Uhr (Anm, 63) etwa Nr. 43ff.
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Zahlenreifen (85). Die áussere Tradition solcher Uhren nicht antastend, bezog bereits Jost Biirgi in seiner bewundernswerten astronomischen Stutzuhr von 1590/91 das kopernikanische Prinzip zur angenâherten Wiedergabe der wahren Mond- und Sonnenbewegung in sein Werk ein. Beide Epizykel (86). mit denen Kopernikus den Lauf des Mondes erklárt, sind dabei berücksichtigt, wie auch der wahre Lauf der Sonne über zwei sich ergánzende Epizykelbewegungen zur Wiedergabe gelangt. Wirkt sich diese Mechanik auf dem Hauptzifferblatt zunáchst nur auf die prazisere Führung der üblichen Zeiger für Mond und Sonne aus, so bietet die Deckelinnenseite die genaue Aufschlûsselung des Mondlaufes, indem auf 2 Zifferblattchen die jeweilige Position des Gestirnes auf seinen Epizykeln angezeigt wird. Dariiberhinaus finden sich sámtliche Anzeigen des Hauptzifferblattes auf Zahlenreifen wiederholt. Es werden hier somit beide Gestaltungstraditionen für die Zifferblátter solcher Uhren aufgenommen, aussen die dekorativere im Astrolabienaufbau, innen die nüchternere, dem wissenschaftlichen Bedürfnis entgegenkommende. Haben die erwáhnten Beispiele sowohl zeitlich wie ráumlich wenig mit der Farnesianischen Uhr zu tun, so kann doch deren Zifferblatt in Abhebung von jenen beschrieben werden. Die Bewegung der einzelnen astronomischen Anzeigen der Farnesianischen Uhr erfolgt nicht von der Achse im Zentrum aus, sondern spielt sich auf Aussenzonen ab. Abgesehen davon sind die einzelnen sich bewegenden Teile so eingefügt, dass sie sowohl der visuellen Darstellung wie der nüchternen, an Zahlen ablesbaren durchaus gerecht werden. Der ursprünglichen Rete mit Ekliptik entspricht die astronomische Anzeigezone mit der Aufzeichnung der wesentlichen Sterne und Sternbilder. Die Sonne ist sowohl als bildliches Symbol wiedergegeben, aber auch als Zeiger gestaltet, jedoch ohne Führung aus der Mitte. Und der Mond stelli seine Bewegung auf einem Epizykel ebenso visuell wie an Zahlenreifen genau ablesbar dar. Sonnenauf- und -untergang sind durch Horizontarme markiert; die Knoten hingegen als einfache Punkte auf einem eigenen Reif angebracht. Die Gestaltung und Zusammenstellung der verschiedenen sich drehenden Anzeigereife auf diesem Zifferblatt erlauben das Ablesen samtlicher Anzeigen der 5 âusseren Zonen durch den einen Sonnenzeiger. Der Darstellung der Himmelserscheinungen von Sonne, Mond und Fixsternhimmel sowie von deren Tag- und Nachtbogen fügen sich dabei die Anzeigen der Italienischen und der Astronomischen Zeit hinzu. (85) Dazu verschiedene Beispiele in Klaus Maurice (Anna, 38) etwa Bd. 2 Abb. 528, und die Welt als Uhr (Anm, 63) etwa Nr. 41, oder auch Eugène Jaquet - Alfred Chapuis, Histoir et Technique de la Montre Suisse de ses origines a nos jours, Urs Graf Basel und Olten 1945, Tf. 38. (88) Ludolf von Mackensen, Die erste Sternwarte Europas mit ihren Instrumenten und Uhren, 400 Jahre Jost Blirgi in Kassel, Callwey Mimchen 1979, S. io5ff. Klaus Maurice (Anm. 38) Bd. 2, Abb. 581. Die nàheren Informationen zu dieser Uhr verdanke ich Herrn Johannes Wenzel (Mollis).
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Darüberhinaus befinden sich auf dem separaten Zifferblatt in der Mitte die üblichen Zeitangaben sowie Wochentag- und Datumsanzeige in Gestalt eines Ewigen Kalenders, dei sich im iibrigen auf der beschriebenen Aussenzone, dem astronomischen Anzeigereif, wiederholt. Durch diese Mare Trennung der Mittleren, im zivilen Leben notwendigen Zeit- und Kalend.erangaben von den Astronomischen Zeitereignissen auf den Aussenzonen, erreicht der Erbauer einen für jedermann durchsichtigen und auch für den nicht mit der Astronomie Vertrauten brauchbaren Zifferblattaufbau. Diese Angaben allesarat auf einem einzigen Zifferblatt vereinigt zu sehen, ist einmalig. Ueblicherweise war man gezwungen, verschiedene Zeitangaben, wie Anzeigen von Tag- und Nachtlángen und Kalenderringe, auf verschiedene Zifferblatter, etwa um das Hauptzifferblatt, anzuordnen (87). Sucht man nach náheren Beispielen für die Zifferblattgestaltung der Farnesianischen Uhi, so finden sich solche in England. Das Prinzip im Aufbau der Anzeige bei der astronomischen Uhr von Samuel Watson in London aus dem Jahre 1695 (88) bleibt sich gleich. Sternenhimmel (Tierkreis, Ekliptik), Sonne und Mond werden kreisend dargestellt: der Mond auf einer eigenen, inneren Anzeigezone, die Ekliptik ist ein selbstandig sich drehender Reif, darüber kreist ein Sonnensymbol, dazu die Knoten auf der Innenseite der Ekliptik (89). Bei dieser Uhr allerdings ist der Reif für die 12 Tagesstunden zwischen Mondanzeigezone und Ekliptik (Knoten) eingefügt. Eine direkte Anzeige des Sonnenstandpunktes dem Mond gegenüber fehlt deshalb. Eine andere Uhr von Edward Cockey, von 1710 (90), nimmt diese Anzeigen wieder auf, jedoch in einem etwas abgewandelten Aufbau. An die zuinnerst belassene Mondanzeigezone schliesst sich direkt der Ekliptikreif an, dann der Knotenring (91), worauf das Sonnensymbol auf einer eigenen Zone folgt, auf der Markierungen für Auf- und Untergang angebracht sind. Das sich drehende Sonnensymbol weist auf dem abschliessenden 24-Stundenzifferblatt die Stunden des Tages. Wiederum fehlt eine direkte Ablesemôglichkeit zwischen Sonne und Mond, da der Ekliptikreif dazwischen liegt. Dem Zifferblatt für die Farnesianische Uhr jedoch am nâchsten verwandt ist das obere Zifferblatt der Frontseite der grossen astronomischen Kunstuhr von Frater David a San Cajetano in Wien, erbaut 1769 (92). Der Aufbau von aussen nach innen bringt zunáchst einen Zifferring für die Astronomische
(87) So auch bei der Uhr von Blirgi (Anm. 86) und bei den berlihmten deutschen astronomischen Tischuhren, etwa J.H. Leopold (Anm. 67) oder auch auf der LThr von Frater David a S. Cajetano (Anm. 32). (88) Brusa (Anm. 38) Abb. 399. (ss) Wenn ich die Knoten auf dem Foto richtig erkenne. (90) Brusa (Anm. 38) Abb. 442. (91) Mit demselben Vorbehalt wie in Anm. 89. (92) Fr. David a S. Cajetano (Anm. 32), Maurice (Anm. 38) Bd, 2 Abb. 1001,
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Interpretation und historische Einordnung
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Zeit, dann denjenigen für die Italienische, oder wie sie in seiner Beschreibung genannt wird Welsche (93), gleich anschliessend ein Reif mit Einteilung in die Ekliptik und die Tage des Jahres, welcher der astronomischen Anzeigezone auf der Farnesianischen Uhr entspricht. Innen anschliessend wird das Sonnensymbol auf einem eigenen Reif mitgeschleppt. Den Abschluss bildet das Mondzifferblatt. Die Knoten sind durch einen Drachenzeigei aus der Mitte wiedergegeben. Die Auswahl des zur Darstellung gebrachten konzentriert sich bei alien drei Beispielen auf dasselbe, nur bietet die Farnesianische Uhr weit detailliertere Angaben. Abgesehen davon, dass bei der Cajetano-Uhr bloss die astronomischen Anzeigen beriicksichtigt werden (weitere Anzeigen befinden sich ja auf dem unter dem verglichenen Zifferblatt liegenden Hauptzifferblatt), fehlt beispielsweise die Zeitgleichung oder die visuelle Darstellung der Anomalie des Mondes auf den herangezogenen Vergleichsobjekten. Hingegen, uni bei der Anomalie des Mondes zu bleiben, find et sich diese prinzipiell ganz áhnlich ausgeführt auf einem Aussenreif in einem eigenen Zifferbláttchen auf der sogenannten Borghesi-Uhr (94) wieder. Jedoch auf dem Zifferblatt dieser Uhr beziehen sich die Bewegungen der Anzeigezonen auf eine feststehende Sonne und Erde. Auf Grund dieser Vorbedingungen entspricht der Erdrotation ein sich drehender 24-Stundenreif im Zentrum des Zifferblattes und für die Anzeigen des Mondes eine Zone, die sich dementsprechend drehen muss. Die Uhren von Caj etano und Borghesi tragen bestenfalls etwas zur Wirkungsgeschichte einer Zifferblattkonzeption bei, in deren Tradition auch die Farnesianische Uhr zu sehen ist. Kann auch keine direkte Verbindung zu den in England entstandenen Uhren nachgewiesen werden, so zeigen diese doch ein vorhandenes Gedankenmaterial an, das seinen Einfluss auch bis Italien und Deutschland/Oesterreich ausübte. Mit diesem Gedankengut als Voraussetzung bedeutet die Konzeption auf der Farnesianischen Uhr den englischen gegenüber eine Verbesserung. Ekliptik, Knotenreif und Mondanzeigezone sind so angeordnet, dass fiber das eine Sonnensymbol die Anzeigen auf die genannten Ableseringe direkt erfolgen konnen. Dieser enge Bezug der Anzeigezonen untereinander und die dazukommende Beiffigung der Zifferringe ffir die Italienische und Astronomische Zeit erhohen die Ablesemôglichkeiten durch den einen Sonnenzeiger weit fiber das bis anhin Gebráuchliche. Der Verdichtung, Zusammenfassung und Prázisierung der Anzeigen auf dem Zifferblatt entspricht der Neuansatz in der hinter den Kulissen angewandten Mechanik. Diese angestellten Beobachtungen sprechen ffir einen einheitlichen und gut durchdachten Entwurf des gesammten Anzeigeteils. (93) Fr. David a S. Cajetano (Anm. 32) § 39. (94) Silvio A. Bedini, The Borghesi Astronomical Clock, in United States National Museum Bulletin 240, Washington, 1964, Paper 35 S. 29-76.
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Zur Gestaltung des Zifferblattes gehôrt darüber hinaus die Aufschlüsselung der einzelnen Funktionen durch Beschriftung und Benennung der verschiedenen Teile. Ausser der Schrift auf dem Mittelrund. beziehen sich alle weiteren Aufschriften direkt auf die Anzeigen der Uhr. Diese Aufschlüsselung erlaubt, auch nicht auf Anhieb verstandliche Gebilde, wie etwa die Zeitgleichungsangabe im Sonnenzeiger selbst, sofort zu begreifen und als Informationstrager zu betrachten. Auf diese Weise wird jedem Teil sein Sinngehalt zugesprochen und die Anzeigen des Zifferblattes verstándlich gemacht.
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Interpretation und historische Einordnung
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DIE KÜNSTLERISCHE GESTALTUNG Bemerkungen direkt zur Formensprache der Farnesianischen Uhr miissen sich auf den Teil der Verzierungen am Werk und auf dem Zifferblatt beschránken. Vom ursprünglichen Gehâuse ist nichts mehr vorhanden. Das beute vorhandene wurde im Verlaufe der Restauration von 1903/04 hergestellt. Um das Zifferblatt in seiner Wirkung zu unterstützen, nimmt es dessen oktogonale Form wieder auf und rahmt es in schlichter Weise ein. Eigene Gestaltungen treten allein auf dem Socket und auf dem Giebel in Form von Verzierungen auf, jedoch in gebührender Zurückhaltung und Unterordnung unter den Hauptzweck des Gehâuses, der Prásentation des Uhrenzifferblattes. Ranken, die aus Voluten aufsteigen, etwa an den Sockelecken, raumfiillende Girlanden mit Band motiven, an deren Rander sich lose einrollende Plaketten für Inschriften, Putten ais Wappentráger finden sich in áhnlicher Weise wieder auf anderen gleichzeitigen Geschenken für Papst Leo XIII (95). Es macht den Anschein, als ware dies die Formensprache für Ehrengeschenke gewesen. Auf jeden Fall ist sie nicht neu, und einzelne Teile davon kdnnen seit dem Rokoko in verschiedenen Zusammenhângen immer wieder verfolgt werden (96). D.h. hier wird eine Formensprache angewandt, die keinen künstlerischen Eigenwert für sich in Anspruch nimmt, sondern sich als allgemeinverstandliche Verzierung einem Ganzen unterordnet. Ebenso verhált es sich mit den wenigen Verzierungen auf dem Zifferblatt der Uhr. Die einzigen bildlichen Anleihen sind die in Ranken eingebetteten Kopfchen von Fabeltieren unter den Armen für Sonnenauf- und -untergang und der Abschlusskopf des Stundenzeigers. Ranken, ein wenig plastisch vom Grunde abgehoben, umgeben auch das kleine Zifferblattchen auf der Mondanzeigezone. Eine Girlande füllt den nicht mit Schrift ausgefüllten Raum auf dem Aussenrund des spanischen Zifferblattes und eingravierte Voluten (ss) Vgl. Vatikanische Museen, Abteilung Vatikanische Bibliothek, Inventar Nr. xoioi (Geschenk der Priester von Turin an Leo XIII), 10102 (Geschenk des Praesidenten Grevy an Leo XIII) und 10103 (Geschenk der Stadt Montevideo in Uruguay an Leo (XIII). Zum ehemaligen Gehause wird in Dokument 1, 32(18)!, lediglich gesagt, dass die Uhr darin zum Zwecke des Aufziehens gedreht werden konnte und oben und unten arretierbar war. Daraus geht hervor, dass das ehemadige Gehause auf der Rückseite geschlossen war. (96) Fast das ganze Repertoire findet sich etwa in einer Wandverzierung von Johann Jacob Gebhard (Propyláen Kunstgeschichte, Bd. 10. Berlin 1971, Abb. 247) wieder oder in der Bemalung einer Sanfte (Propyláen Kunstgeschichte, Bd, 10, Berlin 1971, Tí. XXVI). Girlanden dienten sowohl als Môbelverzierung (Propyláen Kunstgeschichte, Bd, 10, Berlin 1971, Abb. 251b) wie sie auch etwa an Gebáuden (Propyláen Kunstschichte, Bd. 12, Berlin 1977, Abb. 394a) vorkommen kônnen. Putten werden liberali als fiillendes Element eingesetzt (Propyláen Kunstgeschichte, Bd. 10, Berlin 1971, Abb, 293) und unter anderem als Genien zum Wappentragen (Propyláen Kunstgeschichte, Bd. 11, Berlin 1966, Tf. XLVII).
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schliessen das Fenster für die Anzeige der Wochentage ein. Die Zwischenraume auf den áusseren beiden Anzeigereifen zwischen den Zahlen sind, um den halben Schritt von einer zur náchsten Zabi zu markieren, mit einem lilienáhnlichen Gebilde ausgefüllt. Weitere verziex-ende Formgebungen beschránken sich auf die Schweifung der Zeiger und der Markierungen für Tag- und Nachtgleiche und Sonnenwenden. D.h. durch das Fehlen etwa der sonst üblichen Eingravierungen der Tierkreisbilder auf der Ekliptik u.a.m. erhâlt das Gesicht der Uhr auf den Zweck einer genauen Anzeige bin ausgerichtet ein mehr nüchternes Aussehen. Dieses Fehlen unterhaltsamer Verzierungen allerdings findet seinen Ausgleich in der sich abwechselnden Farbengebung der Anzeigereife. Gold und Silber Ibsen sich gegenseitig ab und verteilen sich ausgehend vom roten Knotenreif gleichmâssig nach innen wie nach aussen. Diese farbliche Auflockerung, eingebunden in einen Rhythmus, verleiht dem Zifferblatt Geschlossenheit. Damberhinaus sind beide Farben, Silber und Gold, so angebracht, dass jeweils Silber auf zivile Anzeigen, Gold auf astronomische hinweist. Ganz anders die Rückseite. Wo Platz fiei blieb für Verzierungen, da wurden sie auch angebracht, ob plastisch frei oder auf den Grund graviert. Im Gegensatz zur Vorderseite, wo die Verzierungen sich so unterordnen, dass sie zur Anzeige dienen, werden auf der Rückseite Tede, sobald sie sichtbar sind, verziert, auch wenn sie rein funktionellen Charakter haben. Dies wird so weit getrieben, dass man befürchten muss, die Verzierungen etwa im Hemmungsmechanismuserschwerten eher dessenguten Lauf. Die Verzierungen erhalten somit auf dieser Seite ein Eigengewicht, zu dessen Gunsten man das rein technisch erforderliche und notwendige offenbar manchmal geme vergass. Wechseln auch hier die Farben Gold und Silber ab und werden durch verschiedenfarbige Glassteine aufgelockert, so geschieht dies nicht in einer Weise, in der eine Ordnung ersichtlich ware. Im Gesamtaufbau vermisst man etwa Symmetrie oder einen regelmassigen Rhythmus. Werden beispielsweise die Glassteine auf der Vorderseite in den Raum verbannt, den die Ecken des Oktogons zum anschliessenden Rund bilden, so sind sie auf der Rückseite halbmondformig in eine Verzierung eingelassen. Ihre Anordnung ist zwar symmetrisch zur geometrischen vertikalen Mittelachse der Uhr, im Gesamtbild jedoch schwimmen sie einfach im unieren Teil ais Füllelement. Die einzelnen Motive der Verzierungen jedoch sind durchaus für die Zeit nachweisbar und typisch. Sie finden sich in Stuckaturen (97), Wandverzierungen (98), auf Mbbeln ("), Architekurteilen (100) und vor alleni in Arabesken (97) Vgt etwa Fiske Kimbal, Le style Louis XV, Paris 1949 Fig. 188/89. (ss) vgl. etwa Kimbal (Anm. 97) Fig. 162, oder Propylàen Kunstgeschichte, Bd. 10, Berlin 1971, Abb, 247. (99) Ygj etwa Ferdinando Arisi, La donazione Angissuola al museo civico di Piacenza 1974, Abb. 51-52, oder wohl am náchsten verwandt: Brusa (Anm. 38) Abb. 456. (ìoo) Ygi Schmiedeeiserne Gitter, etwa Kimbal (Anm. 97) Fig. 90/91.
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Interpretation und historische Einordnung
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wieder (101). Doch auch Geschiri nimmt gelegentlich diese Formensprache auf (102). Die durchbrochenen Teile lassen sich aber auch leicht aus der traditionellen Uhrmacherei verstehen. Die Coques über die Unruhteile der Kleinuhren sind alle so geschaffen und ihre Verzierung áhnlich (103). So erinnert vor allem die riickseitige Verzierung der Uhr von Millenet in Genf von 1713 in der Machart, wie in manchen Einzelheiten an das in der Farnesianischen Uhr gestaltete (104). Weisen auch Vorder- und Rückseite in ihrem kiinstlerischen Verstândnis, zwei verschiedene Charaktere auf, so kann dies von der handwerklichen Ausfiihrung nicht gesagt werden. Die Verzierungen scheinen von derselben Hand entworfen wie ausgeführt, jedoch auf der Vorderseite einem vorgegebenen Konzept sich unterordnend oder fein sich einfügend, hingegen auf der Rückseite der Phantasie freien Lauf lassend.
poi) (102) (ios) (loo)
Vg| Vgi \rg] Vg]
etwa Kimbal (Anm. 97) Fig. 42, 115/16. Propyláen Kunstgeschichte, Bd, 10, Berlin 1971 Abb. 266b. Brusa (Anm. 38) etwa Abb. 432-441, Jaqnet - Chapuis (Anm. 85) Tf. 38/39.
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ZUSAMMENFASSUNG ZWEI ARTEN DER SYNTHESE Betrachtet man die in der Zeit des frühen 18. Jh. anstehenden Problème, mit der sich die Zeitmessung bescháftigt, so sind das: 1. die durch das Longitudinalproblem bedingte Suche nach immer genaueren Zeitmessern, die 2. funktionstüchtig auch bei Lageverándenmg sind, wie das fiir Uhren auf Schiffen erforderlich ist, 3. liegen aus dieser Zeit Versuche vor, den Gang der Uhr môglichst gerâuschlos zu machen und die Anzeige der Zeit auch bei Lichtlosigkeit zu ermoglichen, 4. wird bei einigen Uhrenwerken eine eigene Antwort darauf gesucht, wie die wichtigsten Gestirne des Weltalls analog zu deren Bewegung in einem durch mechanische Bedingungen begrenzten Abbild dargestellt werden konnen, 5. wie diese Darstellung in Relation zu gewohnten zivilen Zeiteinteilungen gebracht werden kann, und 6. wie auf eigene Art und Weise die Prazision dieser Anzeigen gesteigert werden kann. Das Bestreben, alie diese Problème in einem einzigen Werk ihren. Losungen entgegenzuführen, ist das Bezeichnende und Einmalige an dieser Uhr. Die ersten 3 Punkte betrefíen jedoch mehr den Uhrenmacher, wáhrend die Punkte 4-6 zum Interessengebiet des Mathematikers und Astronomen gehôren. Klar scheiden sich diese beiden Teile auch im Aufbau der Uhr. Im Antriebswerk, das als eigener Teil abgeldst werden kann, sind die Problème der Uhrenmacherei angegangen, wohingegen im Anzeigewerk mit mathematischer Akribie die feinstmôgliche Wiedergabe und Abstraktion von Himmelserscheinungen gesucht wurde. Auffállig zwischen beiden Teilen ist der Unterschied, mit wieviel Erfolg die Lôsungen ihrem Ziele entgegengefiihrt werden. Liegt dem astronomischen Teil eine sorgfáltige und gründliche Planung zugmnde, die von einem ebenso guten Astronomen wie Mathematiker Zeugnis ablegt, so scheinen, im Gegensatz dazu, die Versuche, die uhrmacherischen Problème zu losen, missglückt zu sein. Deren Bewáltigung setzte wesentlich praktische, kinematische und physikalische Erfahrung voraus. Damit will nicht gesagt sein, dass die angebrachten Vorschlâge an sich schon schlecht oder unbrauchbar wáren, jedoch stdren sie sich in der vorliegenden Art und Weise vereinigt gegenseitig. So z.B. wie das Schlagwerk in den gleichmassigen Kraftfluss stôrend eingreift, oder die Einführung einer Rotationshemmung im Zusammenhang von Standortunabhangigkeit das Pendei seines
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Interpretation und historische Einordnung
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gesicherten. und festen Aufhángepunktes beraubt u.a.m. Betrachtet man die Sache von diesem Standpunkt aus, so wird klar, dass im Antriebswerk das Bestreben zur Synthèse die Bemiihungen, die einzelnen Problème einer mòglichst guten Lôsung entgegenzuführen, überlagert, ja dominiert. Das Ganze wird zur Verschachtelung bekannter Problemstellungen, die wenig ernst genommen scheinen. Der Substanzverlust, der sich dadurch für die Bewaltigung einzelner Aufgaben ergibt, wird hingenommen zugunsten einer Freude an der Sensation, die das Angehen verschiedener interessanter Fragen hervonuft. Bei der Beschreibung des Vallisneri kann man sich deshalb des Eindruckes nicht erwehren, dass diese Ueberlegungen im Vordergrund standen, da er neben der Preisung der verschiedenen vermeintlichen Leistungen der Uhr wenig Verstandnis für das wirklich Technische aufbringt (105). Dagegen macht das Anzeigewerk einen ganz anderen, seriôseren Eindruck. Diesem liegt eine griindliche Kenntnis der mechanischen Voraussetzungen zugrunde. Die Berechnung der gewonnen Drehzahlenverháltnisse setzt zâhe und langwierige mathematische Arbeit und Pròbelei voraus. Das Ergebnis ist dementsprechend in seiner Oualitát überraschend gut. Die neue, stark erweiterte Anwendung der bereits bekannten Getriebearten bildet einen Schritt weiter über das hinaus, was bis anhin ausgefiihrt wurde, und bestâtigt durch den Erfolg das Gelingen des Unternommenen. Im Anzeigeteil ist das Bestreben, zu Synthesen zu gelangen, mindestens so beherrschend wie im Antriebswerk, indem etwa den astronomischen Anzeigen die diese ergánzenden zivilen Zeitangaben beigefügt werden. Wâhrend jedoch im Antriebswerk die verschiedenen, zu vereinigen gesuchten Komponenten sich gegenseitig in ihrer Qualitát dezimieren, geschieht das Gegenteil im Anzeigewerk. Charakteristisch für dieses ist, dass alte traditionelle Problème, wie die Darstellung der Himmelsmechanik auf der Basis neuester Erkenntnisse und Beobachtungen aufgegriffen sind und in eigenen Vorstellungen des Planers zur Lôsung gelangen. Dem dienend wird der mechanische Apparat erweitert und in neuartiger Weise ausgebaut und verfeinert. Die Spielerei in der Verfeinerung der Anzeigen und Getriebe in einer vielleicht manchmal übertriebenen Kompliziertheit der Anordnung erhôht letzllich doch deren Qualitat und übertrifít das Bisherige. Jedoch, um dieser Spielerei gerecht zu werden, sei auf die vôllig neue Art und Weise aufmerksam gemacht, in der komplexe Drehzahlenverháltnisse auf die Anzeigen des Zifferblattes übertragen werden. Im Normalfall, wenn selbstándig kreisende Anzeigezonen auf Zifferblattern Anwendung finden, werden diese zeigermássig aus dem Zentrum bewegt, d.h. ihre Bewegung wird zunáchst zur Mittelachse gegeben und von dieser wieder über Gestánge an den Anzeigereif (106). Ganz anders bei der Farnesianischen Uhr. Hier erhalten die selb(105) Vallisneri (Anm. 32). (106) Vgl. etwa die Borghesi-IThr, Bedini (Anm. 94) Fig. 17, 19. 9 www.torrossa.com - For non-commercial use by authorised users only. License restrictions apply.
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stándig sich drehenden Reife, wie Sonnenzeiger, astronomische Anzeigezone oder Mondanzeigezone ihre Bewegung exzentrisch auf Aussenbezirken iiber an ihnen angebrachte Zahnkránze mit grossen Zahnzahlen. Dies erhoht zwar den Verlust an Kraft durch Reibung in schienenâhnlichen Kreisen, bringt aber genauso den Gewinn an Genauigkeit der Anzeigen mit sich. Die Prende an der Vielschichtigkeit des Dargebotenen kommt in beiden Teilen, sowohl dem Anzeigewerk wie dem Antriebswerk, zum Ausdruck. Wáhrend jedoch auf der Riickseite die Komplexitát als Bediirfnis zur Sensation gedeutet werden kann, untersttitzt auf der Vorderseite die Vielfaltigkeit die Gesamtanzeige, indem sich die verschiedenen Einzelangaben unterordnen zu einer Gesamtschau der dargebotenen Zeitereignisse. Obgleich ich hier im Werk zwei verschiedene Eigenarten des Denkens glaube vorfinden zu konnen, ist mir an der Ausfiihrung der Uhr im Material selbst nichts dergleichen aufgefallen. Wohl sind einzelne Rader der Anzeigeseite prazibser, wohl konnen Oualitatsunterschiede, die sich von Teil zu Teil ergeben, festgestellt werden. Doch dies verteilt sich auf das ganze Werk, so dass damit nur gesagt werden kann, dass verschiedene Hánde und somit eine Werkstatt an dieser Uhr gearbeitet haben. Wenn auch viele Flickstellen auf bestándige Abánderungen und Weiterentwicklung des Vorgeplanten wahrend der Arbeit schliessen lassen, so kann man doch nicht zwei eindeutig verschiedene Ausfiihrungsarten und -stile unterscheiden. D.h. die Ausfiihrung ist einheitlich, aber auch: die festgestellten Unterschiede miissen der gedanklichen Vorarbeit zugrundeliegen. Dass Missverstándnisse zwischen dieser und der Ausfiihrung bestanden, konnte ich mit einiger Sicherheit fiir das Anzeigewerk nachweisen. Dadurch kann vermutet werden. dass der Ausfiihrende der Planung der Anzeigen, die er von anderer Hand vorfand, das Antriebswerk mit seinen Synthesen in eigener Regie hinzugefiigt hat, da in diesem Teil solche Missverstándnisse nicht nachgewiesen werden konnen. Dies erklárte auch gut den Unterschied in der Bewáltigung der angegangenen Problème. Auf der einen Seite liegt eine gut durchdachte Planung fiir das Anzeigewerk vor, etwa von einem Astronomen und Mathematiker, auf der anderen Seite die Ausfiihrung dieser vorgefundenen Planung durch einen Handwerker, der dariiber hinaus aus eigenem Entschluss anstehende Problème der Uhrmacherei einer Losung entgegenzufiihren versuchte. Dabei iiberforderte er aber die Qualitát seiner Ideen durch die Zusammenfassung zu vieler Losungen in einem einzigen Mechanismus.
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Interpretation und historische Einordnung
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AUFTRAGGEBER UND BESITZER DER UHR Die Uhr wurde, so berichtet uns deren Frontinschrift, von Doiothea Sophia Farnese in Auftrag gegeben (107). Sie war die Frau des d.rittletzten und zweitletzten Herzogs von Parma Piacenza und kam aus dem Hause Pfalz Neubmg (108). Der Auftrag, die Uhr herzustellen, ging offenbar an Bernardo Pacini mit der Auflage, keinen Einschránkungen weder auf finanziellem noch auf schdpferischem Gebiet zu unterliegen (109). Wenigstens vom zweiten wurde, wie das Résultat eindrücklich darlegt, ausgiebig Gebrauch gemacht, vom ersteren hingegen konnte ich keine Informationen ausfindig machen (110). Das fertiggestellte Objekt scheint zunáchst im herzoglichen Palast in Piacenza aufgestellt gewesen zu sein (111). Sichere Auskünfte zum Verbleiben der Uhr fehlen dann bis zum. Jahre 1903, wo dem Arbeitsbericht der Firma Hausmann, die die Restauration der Uhr vornahm, zu entnehmen ist, dass die Uhr in einem Zimmer des Palazzo Farnese aufgefunden wurde. Dieser befand sich damais noch im Besitz des Conte di Caserta (112). Es gibt nur einen einleuchtenden Weg, der von den Farnese zu den Conti di Caserta fiihrt. Und der leitet uns über das Kônigshaus von Neapel. Verfolgt man diesen Weg, so fügen sich auch die beiden zeitlich dazwischenliegenden (107) Katalognummer 070. Bereits Matthaeus Campani (Anm. 49) S. 7 erwâhnt die Anregung zu einer pendelbetriebenen Sphaerenuhr nach den Hypothesen des Kopernikus durch Papst Alexander Vil und den Kardinal Farnese. (lu8) Die folgenden Ausführungen zur Geschichte entnahm ich nachstehenden Buchera: Giovanni Drei, I Farnese, Roma 1954, Giovanni Rabbi Solari, Storia di Casa Farnese, Arnaldo Mondadori Editore 1964, Emilio Nasalli Rocca, 1 Farnese, dall'Oglio, editore 1969, Harold Acton, The Bourbons of Naples, London 1957, Alessandro Dumas, I Borboni di Napoli, Napoli 1965, Giuseppe Bulla, I Borboni di Napoli, Bologna 1965 und Pietro Colletta, Storia del Reame di Napoli, Napoli 1953. (109) Vallisneri (Anm. 32) S. 1051. (110) Nachforschungen nach irgendwelchen Abrechnungen etwa sowohl in den Farnesearchiven in Neapel wie in Parma verliefen ergebnislos. (111) Dies schliesse ich aus den Vorbemerkungen von Vallisneri (Anm. 32) S. 105. (112) Nachforschungen in Inventaren der Gebâude, in denen die l'hr hatte aufgestellt sein kônnen, verliefen ebenso ergebnislos, wie diejenigen nach sonstigen Informationen über die l'hr oder nach deren Herstellung und Verbleiben (Vgl. Anm. no). Zu diesem Schweigen der Quellen kann ich nur die Vermutung âussern, dass die Uhr deshalb nie inventarisiert wurde, weil sie zum intimen Privatgut des jeweiligen Besitzers gehorte und somit der Oeffentlichkeit vorenthalten blieb. Dafilr spricht auch der Grad an Unbekannheit, dem ein so grossartiges und seltenes Objekt unterlag. Auch die spâteren Archive der Borbonen in Neapel gaben nichts her. Vgl. dazu weiter: Tâtigkeitsbericht der Firma Hausmann, Dokument 3 und 4.
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Dokumente, zum einen die Zeichnungen und die Beschreibung von Nicola Anito und zum andern die Beschreibung der Uhr von Thomaso Felicetti (113), gut in den hypothetischen Verlauf der Besitzerverhâltnisse ein. Die Tochter Dorothea Sophias, Elisabetta Farnese, war die zweite Frau des ersten Borbonenkonigs Philipp V auf dem spanischen Thron. Unter der Einflussphare dieses Reiches standen auch Neapel und Sizilien, sowie dann über Elisabetta die Besitzungen der Farnese. Dies führte, nach dem Ableben des letzten Herzogs und mannlichen Gliedes der Familie Farnese, zur Einsetzung ihres eigenen Sohnes, Karl, 1731, im Alter von 15 Jahren als Erbe in das Herzogtum Parma Piacenza. So wurde zunáchst das Herzogtum der Farnese durch den Sohn der in die Borboneniamilie eingeheirateten Tochter Sophias weitergefiihrt. Doch dies war nur der erste Schritt in der Kaniere Karls, denn sobald er in Italien Fuss gefasst hatte, wandte er sich nach Neapel, das er 1734 nach der Schlacht bei Bitonto für sich einnahm. Durch die persônliche Anwesenheit Karls in Neapel hatte Philipp V die Môglichkeit, die Einflussphare auf Neapel und Sizilien dadurch zu festigen, dass er seinen Sohn zum Konig dieser Reiche als Carlo III einsetzte. 1738 land die Anerkennung dieses Zustandes durch den Papst statt. Bei dem Umzug aus den Stammesgebieten der Farnese Parma Piacenza nach Neapel schleppte Karl auch samtlichen Hausrat, Archive, Bibliotheken und Sammlungen aller Art mit. Es spricht deshalb nichts dagegen, dass bei diesem Umzug auch die Farnesianische Uhr mitgenommen wurde. Denn die von dieser Uhr vorliegenden Zeichnungen und Beschreibungen wurden jeweils mit Nicola Anito reg.e Ing.6 Camle nel 1796 unterzeichnet, ausgeschrieben: Nicola Anito regale Ingeniere Camerale nel 1796. Die Nationalbibliothek besitzt in Neapel einen Stadtplan von Palermo, der nicht datiert ist, aber für Ferdinand III, Konig von Sizilien, hergestellt wurde, derselbe der als Kônig von Neapel den Ñamen Ferdinand IV und als Kônig beider Sizilien Ferdinand I führt und nach der Nachfolge seines Vaters Karl III auf den Spanischen Thron von 1759 bis 1825 herrschte. Dieser Pian kann mit dem Verfertiger der Zeichnungen in Zusammenhang gebracht werden, da er ebenfalls mit Nicola Anito Regio Ing.® Dis.0 unterschrieben ist (114). Nimmt man an, dass diese beiden Personen identisch sind, so wird Mar, bei welchem Kônig Nicola Anito Kammerherr war, nâmlich bei Ferdinand IV, Kônig von Neapel. Dass die Uhr zur Zeit der Bearbeitung durch Nicola Anito in Neapel gestanden haben kônnte, legt auch der Text der Beschreibung der Zeichnungen nahe, da für die Einstellung auf die Polhôhe des Mechanismus
(113) Dokument 1 und 2. (U4) Der Pian ist in der Nationalbibliothek von Neapel wie folgt katalogisiert: Anito Nicolas, Pianta geometrica e novella secondo lo stato presente della città di Palermo, Carta géografica, già P. 19.1.49 Palat. XXXVII-69.
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Interpretation und historische einordnung
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für die Italienische Zeit und für Auf^ und Untergang der Sonne Neapel mit 41 Grad als einziges Beispiel genannt wird (115). Das zweite Dokument, die Beschreibung der Uhr anlâsslich einer Restauration derselben durch Thomaso Felicetti, gibt nicht mehr her. Das Dokument richtet sich an Franz I, Konig von Neapel, dessen Regierungszeit als Nachfolger Ferdinands IV nur kurz von 1825 bis 1830 wáhrte. Damit ist die undatierte Arbeit Felicettis zeitlich einigermassen eingegrenzt. Darüberhinaus scheint es mir wa.hrscheinlich, dass der Standort der Uhr sich nicht geándert hat und Neapel geblieben ist. Offenbar geschah aber anderes mit ihr. Wahrend Anito 1796 in seiner vollstândigen Aufarbeitung der Uhr auch das komplizierte Schlagwerk noch darstellt, lesen wir von diesem bei Felicetti nichts mehr. Es fehlte ja dann auch 1903, als die Firma Hausmann die Restauration dieser Uhr iibernahm. Mdglicherweise wurde unter Felicetti das Schlagwerk ausgebaut und von diesem deshalb nicht mehr erwáhnt. Der Schritt von diesem Zeitpunkt bis zur Auffindung der Uhr im Palazzo Farnese in Rom bleibt im dunkeln. Klar scheint nur: Die Besitzungen der Farnese gingen durch Carlo III, Konig von Neapel, in den Besitz der Borbonen iiber und gehdrten zu deren Hausgut, so dass die Nachkommen der Borbonen, die nach der Absetzung der Konige von Neapel i860 nach Rom wechselten, ebenfalls Erben des Besitzes der ursprünglichen Güter Farnese wurden. Die Borbonen verloren in der ersten Halite des 19. Jh. durch revolutionâre Ereignisse ofters die Herrschaft, konnten sich aber immer wieder halten, bis Franz II r86o endgiiltig Neapel verliess. Die Familie zog sich zunâchst nach Gaeta und dann nach Rom zurück, wo sie unter anderem im Palazzo Farnese wohnte. Nach dem endgiiltigen Aussterben der Linie Franz II im Jahre 1870, blieb als Stammhalter nur der Conte di Caserta, Sohn Ferdinand II, Konig beider Sizilien, mit seinen Kindern iibrig, Ein direkter Nachfolger der Farnese - Borbonen ist also dieser Conte di Caserta, der dem Papst Leo XIII zu seinem 25. Pontifikatsjubiláum die Farnesianische Uhr aus seinem Besitz zum Geschenk machte. Die Uhr selbst mag in den wirren Jahren des 19. Jh. in den Palazzo Farnese in Rom gerettet worden sein. Sie wurde von Pater Embriaco, einem Kenner der Materie, 1894 in Rom gesehen. Er hinterliess auch einige Bemerkungen zu deren desolaten Zustand (118). Ueber die ausgezeichnete Leistung der Firma Hausmann und deren
(115) Dokument 1, 19 (32). (116) Dokument 3. Ueber Embriaco vgl.: Morpurgo Enrico, Dizionario degli Orologiai Italiani (13001880), Ed. La Clessidra, Roma 1950, S. 67ÎÏ. Ueber seine Erfindungen (wasserangetriebene Pendeluhren u.a.m.) siehe: Fr. P. di Pred,, Le Inventione del Padre Embriaco, in: Il Rosario, Memorie Domenicane, RomaFirenze, 1903, S. 191-195 (Dieses Zitat entnehme ich einer Note von Herrn Dr. Fischer).
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Rekonstruktion des Schlagwerkes legt der Arbeitsbericht von 1904 Rechenschaft ab (117). Die Uhr scheint zunáchst nach der Restauration in den privaten Gemáchern des Papstes aufgestellt gewesen und dann, wie übrigens die meisten Geschenke an den Papst, der Bibliothek zur weiteren Aufbewahrung übergeben worden zu sein. Diese Uebergabe darf man vor 1924 ansetzen, da ein Brief des pontifikalen Sekretariats bezug nimmt auf zwei Dokumente im Zusammenhang mit der Farnesianischen Uhr (welche wird nicht prázisiert), die der Bibliothek übersandt wurden (118). Es scheint mir aus dem Textzusammenhang hervorzugehen, dass diese beiden Dokumente Nachsendungen waren. Die Uhr fand ihren Platz im Teil der Bibliothek, der den Museen angeschlossen ist. Das einzige Ungeschick, das ihr nach der Restaurierung von 1904 widerfuhr, muss ein barter Schlag auf die Glocken gewesen sein, da ich deren Halterung schlimm veibogen vorfand, als ich meine Untersuchung dieses Objektes begann. Heute ist die Uhr am alten Platz wieder aufgestellt, durch ein Plexiglasgeháuse geschiitzt.
(117) Dokument 4. (118) Dokument 17,
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Interpretation und historische Einordnung
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ZUM PROBLEM DER AUTORSCHAFT DER FARNESIANISCHEN UHR Die Uhi selbst weist zunachst zwei Texte auf, die sich auf die Autorschaft derselben beziehen, einen auf der rückseitigen Abschlussplatine 01 des Antriebwerkes unter dem Pendei, den anderen in der vergoldeten Mittelzone des Zifíerblattes 070. Oberflâchlich betrachtet geben beide Bernardo Pacini als Autor der ganzen Uhr an. Nun findet sich aber in der Bibliographie zu Geminiano Montanari von Girolamo Tiraboschi eine Bemerkung zu einer Flachsphárenuhr im Besitze der Contessa Dorothea von Parma, zu deren Autor sich Bernardo Pacini gemacht habe (119). Ich nehme an, dass es sich bei der erwáhnten Uhr um die von mir besprochene handelt. Dies dürfte aus dem weiteren Verlauf der Ueberlegungen deutlicher hervorgehen. Der Text bei Tiraboschi lautet zunachst wie folgt (120): «XX. Descrizione di uno Sferologio. In Bologna: per Giacomo Monti 1683. in 12. Io non ho veduta quest' operetta, ma ella fu scritta probabilmente dal Montanari all' occasione di un bel Panisferologio, ossia di una ammirabil macchina Astronomica da lui lavorata, che segnava esattamente i movimenti tutti celesti, e che già conservavasi presso la Duchessa Dorotea di Parme. Se ne ha la descrizione nel T. I., della Raccolta Calogeriana, ove però se ne fa autore il Sig. Bernardo Pacini. Ma, come avverte il M. Maffei (18), esso fu veramente opera del Montanari, e il Pacini col volervi aggiugnere altre cose rendette quasi inutile. » Hier wild eindeutig die Autorschaft der Uhr als von Bernardo Pacini usurpiert bezeichnet. Tiraboschi behauptet; Bevor Bernardo Pacini an der betreffenden LTir gearbeitet habe, sei bereits ein Werk von Montanari vorhanden gewesen, das wahrscheinlich von diesem in dem katalogisierten Biichlein beschrieben worden sei. Welter, Bernardo Pacini habe durch eigene Zufiigungen lediglieli die Uhr fast unbrauchbar gemacht. Für diese Aussagen stützt Tiraboschi sich auf einen gewissen Maffei, nennt aber zugleich eine zweite Quelle, in der Bernardo Facinis Autorschaft nicht angezweiflet werde. Ich bin diesen zwei Quellen nachgegangen. Die altere in der Raccolta Calogeriana gibt eine ausfrihrliche Beschreibung der Uhr von Vallisneri wieder (121). Sie ist in Form eines Briefes abgefasst, der vom 10. Oktober 1727 datiert und in Piacenza geschrieben worden ist. Dieser Brief ist also 2 Jahre nach der Fertigstellung der Uhr zu Papier gebracht. Vallisneri betont ausdriicklich, dass die Angaben in der Beschreibung auf Bernardo Pacini selbst (119) Girolamo Tiraboschi, Biblioteca Modenese, Tomo 111 1783 S. 254ÎÏ. (120) Tiraboschi (Anm, 119) S. 273 zu XX, (121) Vallisneri (Anm. 32).
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zurückgehen, der dem Autor die Uhr persônlich erklârt habe (122). Dementsprechend gehen die Ausfiihrungen ins Detail und bringen Angaben bis auf die Sekunden genau. Zweifel an der alleinigen Autorschaft Bernardo Facinis werden nicht erhoben. Im Gegenteil, sein Werk und er ernten uneingeschiânktes Lob und Bewunderung. Die zweite Quelle bespricht in einer Rezension der Raccolta Calogeriana die Beschreibung Vallisneris (123). Sie gibt eine zusammenfassende Beschreibung der Uhr, gestiitzt auf die Angaben ihrer Vorlage. In einer kurzen Einleitung aber nimmt sie zur Autorschaft derselben mit folgenden Worten Stellung: « Non vogliam però tralasciare di far ricordanza d' un Planisferologio, cioè d' un' ammirabil machina Astronomica, posseduta dalla Ser. Duchessa di Parma Dorotea. Se ne parla in una lettera del primo tomo, e si dà per invenzione del Sig. Bernardo Pacini; ma veramente 1' invenzione fu del Montanari celebre Matematico. Il Pacini vi lavorò bensi dentro posteriormente, essendo eccelente artefice; ma vien detto, che con averci voluto aggiungere altri movimenti, ed altri divisioni, e dimostrazioni, 1' abbia reso presso che inutile all' uso. Quando da prima fu fatto, fu spiegato ancora con un libretto, che ora difficilmente si rinviene. » Der Rezensent scheidet also klar das, was er ais sicher mitteilen kann von dem, was ais Gerücht im Umlaut ist. Sicher ist, sagt er, dass die Erfindung von Geminiano Montanari stamme und Bernardo Pacini bei der Herstellung der Uhr sowohl i m Werkinnern wie an den Aussenteilen mitgearbeitet habe. Wie weit diese Mitarbeit zu verstehen sei, gibt er nicht an. Ais Gerücht fügt er die Aussage hinzu, dass Bernardo Pacini, dadurch, dass er eigene Mechanismen, andere Zahnzahlenverháltnisse und Indikationen habe einbauen wollen, das Werk fast unbrauchbar hinterlassen habe. Darüberhinaus erwáhnt er ein Büchlein, in dem das ursprüngliche Werk beschrieben gewesen sein soli. Aus der Einsicht dieser beiden Quellen geht nun deutlich hervo1", dass sich Tiraboschi bei seiner Meinungsbildung im wesentlichen auf die ais Gerücht gegebenen Aussagen Maffeis stützt. Somit entsteht die Frage, wie weit das Verdienst der Autorschaft der Flachspharenuhr Bernardo Pacini oder Geminiano Montanari zukommt. Die weitgehende Klârung dieser Frage ergabe die Einsicht in das von Tiraboschi als 20. Werk von Montanari aufgeführte Büchlein, das ofíenbar auch Maffei mit seiner Erwâhnung meint. Dieses Büchlein konnte ich aber nicht ausfindig machen. Nun sagen aber bereits die Quellen Maffei und Tiraboschi aus, dass sie dieses Büchlein nicht in Manden gehabt hátten (124).
(122) Vallisneri (Anm. 32) S. 105!. (123) Maffei (Anm. 78) S. 1351 (124) Darüberhinaus weiss ein früherer Biograph von Montanari, Angelus Fabronius, Vitae Italorum, Yol. Ili, Pisa 1779 S, 68ff. von einem solchen Büchlein in seiner Bibliographie (S, io8ff) der Werke desselben nichts zu berichten.
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Interpretation und historische Einordnung
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Desto mehr muss man sich fragen, woher Tiraboschi sein prâzises Zitat bezieht. An diesem fâllt nun aber folgendes auf: 1. der Xitel ist entgegen den sonstigen Gewohnheiten Montanaris sehr kurz gefasst, 2. das Biichlein erscheint in Bologna 1683 zu einer Zeit, als Montanari in Padua den Lehrstuhl für Astronomie inne hat und alies in Venedig publiziert. Allerdings soil er sich im Jahre 1683 auf einer Reise auch in Bologna aufgehalten haben und 3. das Biichlein erscheint bei Giacomo Monti, wâhrend sonst Geminiano Montanari seine Bûcher bei Manolessi drucken liess, 4. das Zitat enthált in der Bibliographie als einziges die Anmerkung, dass das betreffende Werk nicht persdnlich vom Autor eingesehen wurde. Diese auffâlligen Widersprüche lassen die Vermutung einer Fâlschung des Zitates durch Tiraboschi auf Grund der wagen Angaben Mafleis schon deswegen aufkommen, als dieses Zitat sich in früherer Literatur nirgends belegen lâsst. Es liegt also im Bereiche des Moglichen, dass Tiraboschi das genaue Zitat erfunden hat. Weiter ergibt sich die Frage, ob trotz dieser Sachlage Montanari Vorarbeiten und Plane für eine Uhr eventuell auch in einem nun verschollenen Manuskript hergestellt haben kônnte. Sein Spektrum in den Publikationen reicht von der Astronomie, Anleitungen zu Gebrauch und Bau von Instrumenten für die Astronomie, Mathematik, Physik, über Statik, Géographie, Wirtschaft zu Geometrie, Militárkunde, Medizin und Poesie. Dieses universelle Spektrum lásst nicht ausschliessen, dass dieser Kopf auch eine solche Uhr entworfen und geplant haben kônnte. In den nichtverôffentlichten Schriften whd demgemáss auch ein Compendio della Scienza Meccanica aufgezáhlt (Tiraboschi), was darauf hindeutet, dass sein Interesse auch auf diesem Gebiete lag. Auf jeden Fall muss man sich damit abfinden, dass zur eindeutigen Klárung der Frage der Autorschaft die heute noch vorhandenen Schriften Montanaris keine sicheren Anhaltspunkte hergeben. Weiter geht aus den biographischen Angaben über Montanari nirgends hervor, dass er selber je versucht hàtte seine Ideen und Erfindungen eigenhândig auszuführen. Im Gegenteil, er dürfte die praktische Arbeit zur Herstellung von Instrumenten jeweils geeigneten Handwerkern übeilassen haben. Gleichzeitig aber muss man in Erwágung Ziehen, dass Bernardo Pacini als Unterzeichner der Uhr ebenfalls diese geplant haben kônnte. Allerdings spricht wenig dafür, da seine Tâtigkeit, soweit die Ouellen darüber Auskunft geben, sich lediglich auf mathematischem Gebiet abspielt. Weder habe ich eine Nachricht gefunden, dass er im Besitz ausserordentlichen astronomischen Wissens gewesen ware, noch dass er sich auf dem Gebiet der Uhrenmacherei auch anderweitig als im vorligenden Falle ausgezeichnet hatte. Lediglich sind von ihm einige mathematische Instrumente bekannt, auf denen er als
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Erfinder zeichnet. Die mangelnde Kenntnis iiber Bernardo Pacini erschwert eine Beurteilung seiner Person, seiner Fahigkeiten und Leistungen (125). Vielmehr wird man nun so vorzugehen haben, dass man sich die verschiedenen Arbeitsschritte beim Planen und Bau einer solchen Uhr auseinanderlegt, um danach auf Grund der vorhandenen Quellen und einer Interpretation der Uhr selbst die gemachten Schritte nachzuvollziehen. Der Werdegang der Erstellung einer astronomischen Uhr fángt beim Astronomen an, der auf Grund der Himmelsbeobachtung die Daten zur Verfiigung stelli, auf deren Basis in einem zweiten Schritt der Planer die Mechanik errechnet. Der dritte Schritt wird die Ausfiihrung der Plane im Material sein. Dass ein und dieselbe Person alle drei Schritte selbst ausführt, wie etwa im Falle Bürgis, bleibt Ausnahme und gehdrt in frühere Zeiten. Jedoch ist die Bewaltigung von jeweils zwei Schritten entweder des i. und 2. oder des 2. und 3. zusammen durch ein und dieselbe Person bezeugt (128). Mit der Spezialisierung der einzelnen Fachgebiete aber diirfte die Aufsplitterung und Verteilung der Arbeitsschritte auf verschiedene Personen bereits im friihen 18. Jh. das Gelaufige gewesen sein. Die Planung bildet dabei das zentrale und verbindende Glied. Ihr ist die eigentliche Denkarbeit und die Umsetzung in die mechanische Abstraktion von Erfahrungs- und Beobachtungsmaterial durch Entwicklung eigener Ideen und Erfindungen zuzuschreiben. Somit zeichnet der für die Planung Verantwortliche als wichtigste Personlichkeit das vollendete Werk. Im vorliegenden Falle nun behaupten die Quellen aber einerseits eindeutig die Trennung von Planung und Ausfiihrung; zum einen Montanari, zum andern Pacini (Maffei). Anderseits stellen sie, jedoch ais Geriicht unsicherer, die einheitliche Ausfiihrung eines Vorgángerwerkes durch Montanari fest, das spáter eine Umkonstruktion und Erweiterung durch Pacini erfahren haben soil (Maffei, Tiraboschi). Man miisste also im zweiten Falle nochmals in der Person Montanaris die eindriickliche Einheit von Astronom, Planer und Hersteller fiir eine astronomische Uhr bewundern. Eindeutige Aussagen aber iiber die Planung der Farnesianischen Uhr finden sich nur auf der hinteren Abschlussplatine 01 derselben. Sieht man, sich den Text genauer an, so zeigt sich deutlich, dass in diesem Pacini nur die Planung des Hemmungssystems ausdriicklich fiir sich in Anspruch nimmt (125) Da eine Publikation von Fran Prof, Righini ^ Bonelli (Florenz) in Aussicht steht, die sich mit Leben und Werk von Bernardo Facini befasst, môchte ich weiter hier nicht mit Informationen iiber dessen Person vorgreifen. Zu seinem Leben vgl.: Morpurgo (Anna, 116) S. 73ÎÏ. Die einzige mir bekannt gewordene Schrift Bernardo Facinis: Anatomia del Circolo nella sua quadratura, In Colonia 1695. (126) Etwa für das erstere durch Roemer und Huygens, die ihre Werke von Handwerkern ausführen liessen, für das zweite erinnere ich etwa an die englische Uhrmacherei.
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Interpretation und historische einordnung
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und vom Rest neutral gesagt wird, dass er auf akuraten Berechnungen anhand der Ephemeridentabellen beruhe. Diese Ausdrucksweise lásst often, wer die Himmelsmechanik geplant hat, schreibt dies aber bei oberfláchlicher Durchsicht des Textes stillschweigend ebenfalls Pacini zu. Die Moglichkeit einer Zweitperson als Planer des Anzeigewerkes im Hintergrund kann somit aus der diplomatischen Abfassungsweise des Textes durchaus erschlossen werden. Diese Auffassung wird durch die folgenden Beobachtungen unterstiitzt: 1, das Werk weist folgende bereits ausfiihrlich besprochenen (S. 91-102) problematischem Stellen auf: a) der hinter der Sternenzone 76b abgefeilte Zahnkranz und die weiteren Indizien in der Uhr, die darauf hinweisen, dass hier etwas geplant war, was wegen einer entstandenen Konfliktsituation wáhrend des Baues nicht ausgefiihrt werden konnte. Es scheint hier ein Plammgsfehler vorzuliegen, der nicht verbessert werden konnte, b) der Uebersetzungsmechanismus für die Drehung des Gestells und somit die Anzeige des Tropischen Jahres weist Schwàchen auf, die auf ejn Missverstandnis gegenüber der Planung hindeuten kônnen, wenn man dieser selbst nicht Nachlássigkeit unterschieben will, c) es macht den Anschein, dass im Verlaufe der Arbeit einige geplante Funktionen unausfiihrbar waren, so dass immer wieder Umplanungen und Abanderungen bereits gemachter Teile nbtig wurden. D.h. Nach- und Umplanung und Ausführung verflochten sich ineinander und ergánzten sich gegenseitig. 2. in dem Text des Vallisneri, der sich auf authentische Aussagen Facinis selber stiitzt, werden práziseste Angaben bis auf die Sekunden genau gemacht, was die Uhr anzeigen soli. Vergleicht man diese Angaben mit den von mir errechneten Resultaten für die Umdrehungsverhaltnisse, so fâllt auf, dass diese nicht übereinstimmen. Vielmehr geben die von Vallisneri genannten die aus den Ephemeriden errechneten Idealwerte wieder, Weiter fállt auf, dass Pacini offenbar vom Siderischen und Platonischen Jahr spricht, (jedoch nicht die Texte der Uhr), ais würden diese angezeigt. D.h. die Beschreibung trifft auf eine Uhr zu, wie sie im Idealfalle funktionieren müsste, und was jede Planung erreichen. mochte, durch die Rücksicht auf die matérielle Ausführung aber immer hinter diesem Ideal zurückbleibt. D.h. weiter auch, über die der Uhr zugrundeliegenden Plane gibt uns Pacini keine Auskunft, was vermuten lâsst, dass er selber darüber nicht recht Bescheid wusste. Daraus, vor allem aber aus Punkt 1, kann mit einiger Sicherheit geschlossen werden, dass Planung und Ausführung teilweise in den Hânden verschiedener Personen lagen. Personen aber auch, um weiter zu folgern, denen die Moglichkeit zu gegenseitiger Verstándigung fehlte, wie aus den herauskristallisierten Missverstandnissen zu ersehen ist. Was die Gründe zu dieser klaren Trennung waren, ist nicht sicher auffindbar. Jedoch wie aus den vor-
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T ext
ausgehenden Ueberlegungen (Zusammenfassung) hervoigeht, wurde ein Unterschied in der grundsátzlichen Haltung von Antriebswerk und Anzeigewerk gegeniiber den zu erbringenden Leistungen festgestellt. Dariiberhinaus finden sich Planungsmissverstandnisse einzig im Anzeigewerk. Sieht man die Sache so und bringt die Berichte der Quellen in Zusammenhang mit den an der Uhr selbst gemachten Beobachtungen, so ergibt sich folgender Schluss: Montanari ware der Planer des Anzeigewerkes, das sich auszeichnet durch reife mathematische Bewáltigung mechanischer Problème und fundierte Kenntnis der astronomischen Grundlagen. Bernardo Pacini nimmt, in einem Zeitpunkt in dem Geminiano Montanari lángst tot ist, dessen Planung wieder auf, um ein eigenes Werk herzustellen und fügt dem in eigener Regie den Antriebsmechanismus hinzu. Bernardo Pacini zeichnet schlussendlich als Baumeister der Uhr, da er wohl schon wâhrend der Arbeit seine Mühe mit der Planung Montanaris hatte und auch im Bereich des Anzeigemechanismus einiges selber der Lòsung entgegenfiihrte (127). Zieht man nun noch die Entstehungszeit der vermuteten Planung des Anzeigewerkes und diejenige des Antriebwerkes zusammen mit der Ausführung der gesamten Uhr in Betracht, so stellt man test, dass rund 40 Jahre dazwischen liegen. Der Terminus ante quem für die Planung des Anzeigewerkes ist mit dem Todesdatum Montanaris 1686 gegeben, derjenige für die Herstellung mit der Datierung derselben 1725. Aus diesem Zeitunterschied liessen sich auch die Unterschiede in Fragestellung und die Eigenart von deren Beantwortung erkláren. Die Anlehnung der Zifferblattgestaltung an die Planetarien von Roemer und Huygens wird dadurch zeitlich ebenso begreiflicher, wie die Losungsversuche im Antriebswerk den Problemen des frühen 18. Jh. nâher stehen. Aber auch der Unterschied in Charakter und
(127) Zum Problem der Autorschaft der Farnesianischen Uhr nimmt Silvio A. Bedini in einem Brief vom 12. Januar 1982 an den Praefekten der Vatikanischen Bibliothek, Pater Alfons Stickler, mit folgenden Worten Stellung: « Since then I have continued my research in Parma and elsewhere in the archives of the Duchess Dorotea Sofia with the intention of publishing the results of my research when it is completed. I have recently discovered that the sferologio was not conceived and originally made by Pacini after all, but that in the 1720's he was commissioned to restore and repair it, at which time he added his name as the presumed maker. I am convinced that the inventor and original maker was the famous astronomer of Bologna, Geminiano Montanari and that it was made ca. 1680-83. The documentation also indicates that it was originally intended as a gift for the Pope, probably Pope Innocent XI. » Die diesen Aussagen zugrundeliegenden Dokumente, sind mir bisher nicht bekannt geworden. Es darf also eine Klárung der Frage der Autorschaft der Farnesianischen Uhr durch die Veroffentlichung der Nachforschungen Bedinis erwartet werden.
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Interpretation und historische einordnung
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Ernsthaftigkeit, mit der Problème angegangen werden, finden so in der Auffassung der verschiedenen Zeiten eine bessere Wiirdigung(128). Durch denkunsthistorischen Vergleich (S. 119-130) gewinnt auch auf der Ebene rein stilischer Betrachtung die Annahme der Planung des Anzeigewerkes durch Montanari im 17. Jh. und diejenige des Antriebwerkes durch Pacini im 18. Jh. an Ueberzeugungskraft. Da die Ausführung des Anzeigewerkes der Planung gegeniiber jedoch Missverstándnisse aufweist, ist es wahrscheinlich, bis weitere Nachweise erbracht werden (129). dass unter der Leitung Bernardo Facinis die ganze Uhr entstanden ist. Denn die im Anzeigewerk aufgezeigten Missverstándnisse sind schwer denkbar, wenn die Verantwortung fiir Planung und Ausführung gleichzeitig in der Hand ein und derselben Person, etwa der Geminiano Montanaris, gelegen hátten.
(128) Friedrich Nietzsche, Der Wille zur Macht, Kroner Stuttgart 1964,95. Aphorismus, charakterisiert den Unterschied zwischen dem Barock des 17. Jh. und dem Rokoko oder Regence des frühen 18. beispielsweise wie folgt: «Das 17. Jahrhundert ist aristokratisch, ordnend, hochmütig gegen das Animalische, streng gegen das Herz, 'ungemütlich', sogar ohne Gemilt, 'undeutsch', dem Burlesken und dem Natiirlichen abhold, generalisierend und souveran gegen Vergangenheit: denn es glaubt an sich. Viel Raubtier au fond, viel asketische Gewôhnung, um Herr zu bleiben. Das willenssiarke Jahrhundert; auch das der starken Leidenschaft, Das 18, Jahrhunder ist vom Weibe beherrscht, schwârmerisch, geistreich, flach, aber mit einemGeiste imDienste derWiinschbarkeit, des Herzens, Libertin im Genusse des Geistigsten, alie Autoritáten unterminierend; berauscht, heiter, klar, human, falsch vor sich, viel canaille au fond, gesellschaftlich... », (129) Vgl. Anm. 127.
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3. DOKUMENTATION
EINLEITUNG Der Kodex Vat. lat. 12.946 besteht aus 2 Teilen. Der eine enthált die von Nicola Anito 1796 hergestellten Zeichnungen der Farnesianischen Uhr, der andere dessen Erklarung dazu und 17 weitere Dokumente. Das ganze Paket scheint mit der Uhr 1903 dem Papst ûbergeben worden zu sein, um spáter mit derselben in der Bibliothek ihren vorláufig letzten Standort zu ñnden. Bei der Umschrift des Textes wurde darauf geachtet, dessen Eigenheiten zu bewahren. Inkonsequenzen in Syntax und Ortographie wurden belassen. Soweit als mdglich sind schwer lesbare Stellen, Liicken und Verbesserungen genau angegeben. Es wurde darauf geachtet, dass der Zeilenschluss der Abschrift mit dem Zeilenschluss des Originaltextes iibereinstimmt. Die Abweichungen in den Abschriften bereits vorhandener Texte wurden im Vorgangertext in den Anmerkungen vermerkt. Die einzelnen Seiten sind teilweise von der schreibenden Hand durchnumeriert. Davon weichen die Zahlen ab, mit denen der Vatiken die ganzen Blatter bezeichnet hat. Die aufgestempelten Zahlen des Vatikan werden in Klammern gegeben, wáhrend die Seitennumerierung frei steht.
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Text
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DER KODEX VAT. EAT. 12.946 A Der Kodex Vat. lat. 12.946 A enthált auf insgesamt 22 Slattern (Tf. I-XXIV) die zeichnerische Wiedergabe der Bestandteile der Farnesianischen Uhr. Die Blatter sind aufgezogen und mit der Unterlage 1904 in einen Foliantband gebunden worden. Diese in fein gegerbtes Schweinsleder gefasste Hiille trâgt auf der Frontseite das Wappen des Papstes Leo XIII und riickseitig dasjenige des Donators, des Conte di Caserta. Zierliche Goldeinlagen schmücken den Rand des Einbandes und die beiden Wappen. Die Zeichnungen sind teils in brauner, teils in schwarzer Tusche ausgefiihrt und laviert. Wo sie nicht in schwarzer Tusche ausgefûhrt wurden, habe ich dies in der Einzelbeschreibung speziell vermerkt. An manchen Stellen ist die Vorzeichnung mit Bleistift noch zu erkennen. Es sind Wasserzeichen auszumachen, von denen ich in den meisten Fallen annehme, dass sie zum Originalblatt und nicht zur Unterlage gehoren. Die Identifizierung der Wasserzeichen ist mir bisher nicht gelungen. Die Zeichnungen sind vorziiglich ausgefûhrt, geben die Teile in Originalgrôsse und meistens von verschiedenen Ansichten wieder. Die zu den Teñen hinzugefûgten Buchstaben und Zahlen nehmen Bezug auf den Begleittext Nicola Anitos. Die roten Zahlen wurden von der Firma Hausmann eingefûgt, um diejenigen Bestandteile zu kennzeichnen, die von ihr neu angefertigt werden mussten. Verschiedene Beischriften erkláren das Abgebildete. Jedes Blatt ist von Nicola Anito unterschrieben mit Name, Jahr und Titel. Die Ausmasse dpr Blatter betragen im Durchschnitt 50,5 cm X 36 cm. Alle Unterschriften und in der Regel die Beischriften zu den Teilen sind in brauner Tinte ausgefûhrt. Blatt(2)I und(3)II bekamen ais Gesamtansichten der Uhr als einzige eine Umrahmung. Zu den einzelnen Bláttern: (1) la Titelblatt, kein Wasserzeichen, Papier etwas fester als die übrigen Blatter, mit einem Fehler (Falz), braune Feder. Text; Il Planisferologio di Parma, costrutto dal celebre matematico Bernardo Pacini in Piacenza, nel MDCCXXV. Delineato e disteso fedelmente, in tutte le sue parti che lo compongono, riportate in num.0 XXIV tavole, nel MDCCXCVI. Dall' Ingeg.6 Camle Nicola Anito
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Dokumentation (2) I
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Nichi deutlich erkennbares Wasserzeichen, des unterlegten Blattes(?) als einzige Farbe Sonnenstein rosa laviert.
(3) II Nicht deutlich erkennbares Wasserzeichen des unterlegten Blattes(?). (4) III Wasserzeichen des Originalblattes(?), Schrift: R. MONTGOLFIER. Sâmtliche Schriften, auch die innerhalb der Gegenstande in brauner Feder. (5) IV Kein Wasserzeichen, anderes Papier, fester, braunlicher Einschlag. Profil des Antriebwerkes braune Feder grau laviert, ebenso die Teile im unieren Teil des Blattes bis auf die rechte kleinere Detailzeichnung des Schlagwerkes (nur mit Klôppel), diese normal schwarze Feder grau laviert. (6) V Wasserzeichen Mônch (Fig. 1) des Originalblattes(?). (7) VI wie (6) V (8) VII Wasserzeichen wie (4) III (9) VIII wie (6) V (10) IX wie (6) V (11) X Wasserzeichen wie (4) III, Profil von Briicke D in brauner Feder eingefiigt, unsorgfaltig ohne Lineal. (12) XI wie (6) V (13) XII wie (6) V (14) XIII wie (6) V (15) XIV/XV Wasserzeichen wie (4) III Texte: Zum Profil oben: questo va sotto B del destro (1) Zu A: nel lato sinistro (2 mal) Zu B: nel lato destro (2 mal) Zu B rechts, entlang des Zahnkranzes in schwarz: sono all' impiedi Zum Profil unten: questo va sotto P A del destro (16) XVI/XVII Wasserzeichen wie (6) V Texte: Zum Sonnenzeiger oben: questo và in mezzo del 16. Zu A links aussen und rechts innerhalb: nel lato sinistro Zu B; nel lato destro
(1) destro, Lesung unsicher.
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Text Zu B links unter Halterung der Anzeige fiir Mittlere Sonnenzeit; all' impiedi tutti Zu A links innen entlang des Zahnkranzes, oben in der Mitte angefangen im Uhrzeigersinn: - voltano dentro al centro bistondi avovolo e sono all' impiedi n:0 79. - ritorna ad impicciolire 16. a 15. - da 16. in 15 ad impicciolire (daneben) n.0 120. - da 15. in 16. ad ingrandire voltano in fuori (Bleistift dariiber: voltano fuori) (dariiber) tutti n.0 J65. - voltano dentro al Centro uguali (dariiber) n.0 43 - grandi ad impicciolire 30 a 32. (gestrichene Bleistiftvorschrift) piccioli ad ingrandire. - voltano fuori (daneben) n.0 123 - ritorna ad ingrandire 32 a 30 (gestrichene Bleistiftvorschrift) impicciolire - piccoli ad ingrandire 15. a 16. Zum linken Profil unten; questo va sotto A del 17. Zum rechten Profil unten: questo và sotto l'B del num:0 17.
(17) XVIII Wasserzeichen wie (4) III, alle Linealstriche schwarze Feder, bis auf wenige, die Kieise braune Feder. Texte: Rechts oben zu den Einzelteilen von links nach rechts: - questo in D - questo in A - questo in B - questo in C Einiges bis zur Unleserlichkeit ausradiert Zum Stück E: (gestrichen) questo in E (darunter) sinistra (2) Zum Minutenzifferblattchen der Italienischen Stunde oben: questo nel suo sito (unten) questo sopra Zum Stundenzeiger des Spanischen Zifferbla ttes Mitte unten; (oben) e situato in questo H (ein weiteres «in» gestrichen) (unten) questo in I (18) XIX Wasserzeichen wie (4) III (ig) XX Wasserzeichen wie (4) III, Texte: Links: Il quadrante si trasporta alla sinistra Rechts: questo tale quale si pone alla destra, cioè tra il quadrante ed il profilo
{-} sinistra, Lesung unsicher.
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Dokumentation
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(20) XXI/XXII wie (6) V (21) XXIII Wasserzeichen wie (4) III Texte: Zura kleinen Schlüssel links: Chiave piccola Zum grossen Schlüssel in der Mitte: (oben) qui in mezzo se li fa la chiave grande (unten) La chiave piccola si pose all' impiede ove A n.0 24. Zum Profil rechts: questo profilo si posa nel lato sinistro della carta 24. che siegue (22) XXIV Wasserzeichen wie (4) III Texte: Im Mittelrund: tutti li pezzi del lato sinistro si posero qui dentro notate in Lapis Il lavorato con foglie si lasciò, e tra il d.0 profilo, e questa piastra se li pose il profilo ... della fig.a 23. segnata Q (3).
(3) Radierte Stelle imleserlich, über radierte und gestrichene Stelle geschrieben: e tra il d". profilo.
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Text
DER KODEX VAT. LAT. 12.946 B Der Kodex Vat. lat. 12.946 B vereinigt in sich verschiedene Dokumente, welche die Farnesianische Uhr betreffen. Diese bilden die wichtigste Quelle zur Rekonstruktion der Geschichte der Uhr. Jedoch das friiheste Dokument bleibt der Beitext von Nicola Anito zu seinen Zeichnungen. Bis zum Zeitpunkt, wo die Uhr in den Vatikan kam, geben die Dokumente keine direkte Auskunft über ihr Verbleiben. Es sind lediglich Beschreibungen derselben, die bei Gelegenheit einer Restauration jeweils hergestellt wurden. Die Dokumente befanden sich friiher in einem Pergamentumschlag von den gleichen Qualitáten wie der Einband des Kodex Vat. lat. 12.946 A. Die Dokumentation gelangte also gleichzeitig mit der Uhr und den Zeichnungen dazu in den Vatikan. Die verschiedenen lose im Einband sich befindenden Blatter wurden 1979 in ein Buch zusammengebunden. Die ursprüngliche Dokumentation, zu der zunâchst der Einband gehòrte, umfasste die Dokumente 1-4. Diese waren in einem eigenen Heftchen zusammengebunden. Dazu kamen mit der Zeit eine Abschrift dieser 4 ersten. Dokumente und weitere kleinere Schriften, die die Uhr betrafen.
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Dokumentation
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Dokument I Zusammengebunden mit den Dokumenten 2-4, Einband dieselbe Papiersorte wie Fütterung des ursprünglichen Couverts. Beschreibung des Nicola Anito zu den Zeichnungen im Kodex Vat. lat. 12.946 A. In ein Heft zusammengefasste, beschriebene Doppelblátter oder zu Doppelblátter zusammengeklebte Einzelblatter. Bei der Bundstelle jeweils verstárkt. Durchschnittliches Ausmass der Blatter 20,7 cm x 30 cm. Auf den Blâttern (2, 9, io, 11, 12, 13, 14, 19, 20, 22) ist jeweils das zum Doppelblatt gehôrige Wasserzeichen ersichtlich (Eig. 2). Blatt (21) ist spâter eingefügt und besitzt auch ein anderes Wasserzeichen (Eig. 3). Seine Ausmasse sind ein wenig kleiner 19,5 cm X 29 cm. Schrift braune Tinte. Seitenzahlen mit Bleistift nachnotiert. Text:
Tittelblatt: Spiegazione, di quello si contiene nelli disegni, delineati in num.0 24. Tavole, del Planisferologio di Parma; Acciocché se ne considerino li di loro Rapporti, di quanto in se ci Racchiude (4).
(4) Ueber die Seite verteilte Schrift. Zwischen Text und Unterschrift Verzierung. Lesung unsicher: li di loro rapporti, di quando in se si racchiude.
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(2)
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Dal Reg.0 Ingeg.6 Camle Nicola Anito, nel J796 (5). Text: (3)1 Del Planisferologio construtto in Piacenza nel /725 dal celebre matematico Bernardo Pacini Veneziano (6). La detta Machina (7) rappresenta diversi moti di Pianeti; il principale [di essi è il Sole, facendo il suo giro giornaliero. Sopra di esso tiene due lancette, (8) delle quali, la centrale (9) indica nel primo quadrante esteriore le ore 12, per il mezzogiorno, e le ore 12. (10) per la mezzanotte. Li (11) minuti per le dette [ore, vengono indicati col picciolo (12) cerchio, situato nel mezzo al di sopra (13) di detto [quadrante. In detto Sole vi sono li (14) segni del suo moto medio. L' altra lancetta lateralmente alla suddetta, e distante di una mezzaora (15) [per la variazione de' (16) Crepuscoli; (17) quale indica le ore Italiane (18) nel secondo [quadrants) Unterschrift scheint spáter als die Titelseite hingeschrieben worden zu sein, Tinte dunkler und frischer. Dieselbe Tinte wiederzufinden etwa ani dem Zusatz S. (21) 37 oder S. 36,-vor alleni wiederum die Unterschrift selbst. Vergleicht man sámtliche Unterschriften (auch auf den Zeichnungen) rniteinander, so gewinnt man den Eindruck, dass diese, die Zusátze und die Anmerkungen in den Zeichnungen gleichzeitig spâter mit derselben Tinte und Feder nachgeholt wurden. Den Schnorkel von Gamie findet man wieder auf dem Zusatz S. 37 (21) bei gmbre, wo der Schlusstrich von dem e so bis zum b zurückgezogen wird, dass er den Aufstrich von b schneidet (2. Zeile von oben). Diese Beobachtung legt nahe Camle und nicht Canate zu lesen, was zu der vernünftigen Ergânzung Camerale verhilft. Somit kommt man zu der Uebersetzung der Unterschrift: Nicola Anito kôniglicher Ingénieur der Kammer. (6) Beginn der Abschrift des Dokumentes 5: Costrutta und Matematico. (') Dokument 5: macchina (8) Dokument 5: Komma fehlt (9) Dokument 5: Komma (10) Dokument 5: Punkt fehlt (11) Dokument 5: I (12) Dokument 5: piccolo (13) Dokument 5: disopra (14) Dokument 5: i (15) Dokument 5: mezz'ora (16) Dokument 5: dei (17) Dokument 5: Komma statt Strichpunkt (18) Dokument 5: italiane
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Dokumentation
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te, il quale è amovibile, essendo trasportato avanti e dietro, da una riga che denota 1' Occaso, acciochè (19) nella ora 24. (20) all' Italiana (1S), si veda [il tramontar del Sole. Li (11) minuti di dette ore vengono notati nel picciolo (12) cerchio attaccato in detta Riga (21). Si osserva un' altra simile riga opposta alla suddetta, per denotare [1' Orto. Le 8 22 dette righe sono combinate di maniera, ( ) chè ( ) ingrandiscono ed [impiccioliscono (23) maravigliosamente le giornate, secondo li (14) mesi del Zodiaco. (10) Sotto il detto secondo quadrante vi è un cerchio, ove vi sono notate (24) [le Stelle fisse, 25 quali fanno il suo ( ) giro, conoscendosi in quale giornata ogn' una (26) [di esse sia nel Zenit, ed in quale le altre siano (27) all' Oriente, ed all' (28) Occidente (29). [E nel detto cerchio vi sono li (14) segni, per vedersi li tempi dell' Equinozi] (30). Sotto di esso vi è un' altro picciolo (12) cerchio, nel quale vi sono due [segni per denotare gli Ecclissi, tanto del Sole, (8) che della Luna. Siegue (31) il Cielo della Luna, facendo il suo giro giornale (32), nel quale [vi è un cerchio che rivolge in sestesso (33), denotando li (14) gradi ove si ritrova in quell' ora [la Luna; similmente in detto cerchio vi è la palluccia che si rivolge, per vedersi materialmente la fase di essa Luna, e di quel lume che riceve dal Sole. Lateral(19) Dokument 5: accioché (20) Dokument 5: 14 statt 24. (21) Die Unsicherheit oft der Lesung von Gross- und Kleinschreibung rlihrt von der Schriftform her, die in deser Beziehung oft keine konsequente Abstufung aufweist. Ohne auf die Grammatik und die Ortographie rücksicht zu nehmen gebe ich die Lesung wieder, wie sie mir augenscbeinlich vorlag, Dokument 5: riga Dokument 5: che Dokument 5: impiccoliscono Dokument 5: Vor notate ein le gestrichen. Dokument 5: loro statt suo Dokument 5; ognuna Dokument 5: sieno Dokument 5: allo Dokument 5: occidente Dokument 5: per vedere i tempi degli Equinozi Dokument 5: Segue Dokument 5; giornaliero Dokument 5: se stesso
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mente vi è una lancetta che denota li (14) giorni della (34) detta Luna. Nella parte di mezzo la detta facciata vi è un quadrante di Orologio (35), [con le (36) 2 sfere delle ore, (8) e quarti, notandole alla Spagnola. Ed in una parte si [osserva la giornata della Settimana; (17) ed in altra il Mese (37), e quanti giorni di [detto mese. Rivolgendo al di dietro la detta machina (7) si osserva, che tutto il moto [di suddetta 7 machina ( ) lo riceve da una sola corda; ed è duratura per giorni quattro. Datasi la corda, da se soli prendono il moto li due pendoli, facendo il [moto uno op: 22 38 posto all' altro, tanto chè ( ) per impedirli ( ) detto moto, necessita [frenarli con le trattenute, adattate per tale effetto. Quali pendoli sono composti di differenti metalli, per ritrovarsi sempre uguali in equilibro (39), per la elasticità (40) operante dal caldo, e dal freddo, alzandosi ed abbassandosi uno di essi da sè (41), [corrispondendo meravigliosamente, alla forza maggiore e minore delle molle. Per la sonaría (42) poi, in ogni quarto (43) di tempo sona (44) tre volte, [quell' ora e quarti in cui si ritrova il detto Orologio (35) alla Spagnola (45). Altra meravigliosa (46) invenzione di una Ruota (47); (17) la quale oltre [che serve (48) per regola(34) Dokument 5: di statt della (35) Dokument 5: orologio (36) Dokument 5: colle (37) Dokument 5: mese (38) Dokument 5; impedirgli (39) Dokument 5: equilibrio {40) elasticità - elasticità, Lesung unsicher. (41) Dokument 5: sé (42) Dokument 5: soneria (43) quarto, Lesung quar unsicher. Ueber eine ausradierte Stelle geschrieben, die sicher minuto hatte heissen miissen. Da die Tinte von derselben Qualitát ist wie das L'mliegende, scheint die Korrektur bereits beim Schreiben des Textes vorgenommen worden zu sein. Die Korrektur deutet auf eine Unsicherheit im Verstàndnis der besprochenen Mechanik hin. (44) Dokument 5: suona (45) Falschinterpretation, es müsste stehen: alla Italiana (46) Bei meravigliosa Verbesserung eines a zu o bei osa. (•") Dokument 5: ruota (48) Dokument 5: a servire statt che serve
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mento, ' e situazione di detta machina (7), (8) denota similmente le differenti [altezze de' (49) Poli, per quel Paese ove si ritroverà; e lo sarebbero per quelli trà (M) li (14) [gradi 31 sino (51) alii (52) 45; (17) acciocché (63) le rivoluzioni fossero bene eseguite; [massimamente per le grandezze, e picciolezze (54) delle giornate, le quali variano in ogni differente [altezza (55). Or di si speciosa, sorprendente (56), e magnifica Machina non mai [veduta, fin ora non si è formata una appreziazione corrispondente all' eccellenza di essa; in veduta [di tante combinazioni, ed operazioni Astronomiche, difficili nella compreenzione; e [molto più nella esecuzione meccanica: motivi bastevoli per difficultarne [l'accommodo, che di tanto in tanto vi abisogna, essendo un' opera sogetta alla polvere, [ed altro. Sarebbe dunque di mestieri formarne la spiega di quello racchiudesi, [con avere sotto gl' occhi li Disegni di una Anatomia, per osservarne il rapporto di una ruota coli' altra, colle giuste dimenzioni, e numerazioni di dentature; ed allora certamente si potrà (57) venire a capo, del giusto, e sicuro regolamento di essa [Macchina, da qualsisia Perito neh' arte dell' Orologiaria.
Dimostrazione del magnifico Planisferologio costrutto in Piacenza nel 1725; dal celebre Matematico Bernardo Pacini - Veneto.
(49) Dokument 5: dei (50) Dokument 5: tra (51) Dokument 5; 31 sino (52) Dokument 5: ai statt alli (53) Dokument 5: acciocché (54) Dokument 5: piccolezze (55) Dokument 5: Unterbruch der Abschrift, die náchsten 2 Abschnitte fehlen. Neubeginn mit dem Text auf S. (4) 3 des Dokumentes 1: Quanto gl'antichi ... (36) Verbesserung des Schluss -a zu -e. (37) Lesung des Akzentes unsicher. Die Unsicherheit der Lesung ob Akzente oder Beistrich gilt für den ganzen Text dieses Dokumentes,
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(4)3
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Quanto (58) gl' (59) antichi e moderni Principi, (8) avessero sempre in [preggio (60) la Scienza delle cose (61) Celesti (62), (8) e delle fisico (63) meccaniche; son chiari ed [evidenti testimoni] (64) in65 66 8 67 numerabbili ( ) Rè ( ), ( ) ed Imperadori ( ); i quali ornarono la loro [grandezza con la cognizione di essa, in cui incessantemente si occuparono; tra gli altri la Serenissima casa Palatina Farnese, la quale essendo stata sempre speciale protettrice di si nobile professione, ne perpetuò (68) con la fabrica (69) di [questo sorprendente Planisferologio, un manifesto (9) quasi immortale ricordo. Se ne veggono in figure (70) (9) come un' Anotomia (71); (17) tutte le [parti che lo compongono nelle sue fedeli ed esatte dimenzioni (72), e numerazioni di denti, [considerandone il rapporto che tra' (73) di esse hanno 1' una coli' altra (74); (17) e le ruote [tutte che al rispettivo uso son destinate. In veduta di ben divise combinazioni, (8) ed operazioni Astronomiche [difficili a capirsi in primo aspetto, e molto meno ad eseguirsi per le ragioni (75) [meccaniche, vop' è, che (76) confessar si debba 1' acutezza dell' ingegno di si valent' Uomo (77), [ed il di lui (58) (59) (611) (61) (68) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73)
Dokument 5: Wiederaufnahn Dokument 5: gli Dokument 5: pregio Dokument 5: ore statt cose Dokument 5: celesti Dokument 5: fisiche Dokument 5: testimoni Dokument 5: innumerabili Dokument 5: Re Dokument 5: Imperatori Dokument 5: perpetuò Dokument 5: fabbrica Dokument 5: figura, Dokument 5: Anatomia Dokument 5: dimensioni Vgl. Anm. 53. Dokument 5: tra Dokument 5: con l'altra Dokument 5: razioni Gibt keinen Sinn, Lesung jedoch von vop' è deutlich. Dokument 5: così è che statt vop' è, che Dokument 5: valente uomo
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profondo talento; che basta solo osservarne 1' infinità delle sue parti, per [conoscerne il tutto cosi ben composto, che rechi certamente la universale ammirazione, e me fra tutti (78) impegnato a distinguerlo minutamente, per far si, (8) [che se ne (79) possa da qualunque (80) formare 1' idea chiara, e la meritata lode, (8) [ad un tanto (81) scienziato - - - m (82).
Tavola Ia. Facciata principale in figura Ottagona, nella quale si osserva il primo [quadrante esteriore, il quale dimostra le ore Astronomiche, dinotando al di sopra nella parte di mezzo 1' ora 12. per il mezzogiorno, e nel di sotto similmente l'ora 12. [per la mezzanotte. Immediatamente al detto quadrante verso il centro, si vede un' altro [quadrante anche diviso da 12. in 12; quale serve per dimostrare le ore Italiane.
E perchè la detta machina viene regolata dalli movimenti Celesti, e 4 [secondo il Sistema dell' Autore prescelto il Sole gira all' intorno; cosi lo stesso indica le [ore in detti due quadranti, e perciò vien situato al disotto di essi, il quale porta al [disopra due lance; la centrale per denotare le ore nel detto quadrante Astronomico, [dividendo la giornata intiera in due parti uguali, cioè 1' ora 12. superiore per il [mezzogiorno, e 1' ora 12. inferiore per la mezzanotte. La seconda (83) lancia posta [lateralmente
(78) (79) (80) (81) (82)
Dokument 5: komma Dokument 5: ne fehlt Dokument 5: chiunque davor ein gestrichenes q, Dokument 5: Sifíato statt tanto Nichts rechtes entzifferbar, Lesung undeutlich. Dokument 5: Ende der Abschrift von Dokument 1, darunter noch: Nicola Anito reg0. Ingeg6. camte 1796. (88) Das e bei seconda nicht deutlich.
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in distanza della prima di una mezz' ora, dinota le ore nel detto quadrante [Italiano, e la variazione che vi è tra 1' Astronomo, e 1' Italiano delli Crepuscoli, [per ben corrispondere al suono delle campane. Or il Sole facendo il suo giro uguale, non può denotare nell' istesso [tempo le ore Astronomiche, e le Italiane, per la diversità del mezzogiorno; come sarebbe [nel tempo Estivo, che nel quadrante Italiano porta sino alle ore i6; e nell' Inverno [sino alle ore 19; fa d' uopo, che detto quadrante Italiano giri innanti, e dietro per ritrovarsi uniforme alle ore Astronomiche; che però il quadrante Italiano vien fermato nella riga, ove si vede descritto 1' occaso, e batte appunto nel [segno di 12; dove viene a notare 1' ora 24. di detto Italiano, e lo tramontar del Sole. Si osserva 1' altra riga nel lato opposto, ove vi è segnato 1' Orto (84), [e questa fa vedere in che ora si leva dall' Oriente il Sole, e cosi le dette righe indicano [coli' alzarsi, ed abbassarsi proporzionatamente la grandezza, e picciolezza del giorno, e della [notte in ogni tempo, secondo viene a coincidere il giorno ed il mese. Li minuti per le ore Astronomiche, vengono notati nel picciolo circolo, [situato al di sopra, attaccato al suo quadrante. E quelli per 1' Italiano, vengono [notati all' altro picciolo circolo, fermato alla sudetta riga che dinota 1' Occaso, e [trasporta il quadrante Italiano. In questo modo dunque si osserva il giro del Sole, dinotando le ore [corrispondenti ahi suddetti due quadranti, e 1' ora del suo Orto ed Occaso, colla grandezza [e picciolezza della giornata in cui si ritrova. Al (85) di sopra del Sole vi sono notati li gradi del suo moto medio, [marcandoli con un picciolo segno, che va avanti e dietro in detto sito. Da sotto il detto quadrante verso il centro, vi gira una fascia, ove vi sono
(84) l'Or von l'Orto undeutlich, (ss) Yor Al' am Rande mit Bleistift ein grosses W.
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notate le stelle fisse, e questa va divisa in quattro parti, ove sono situati li segni (86) per li due Equinozi], li quali vengono dinotati dalla lancia centrale che vi è al di sotto del Sole. In detta fascia si vedono li dodici segni del Zodiaco, e li dodici mesi dell' anno con le di loro giornate; e similmente la degradazione d.eir anno bisesto. Siegue da sotto di essa verso il centro altra fascia più grande per il cielo [della Luna, la quale fa il suo giro, ed è divisa in parti 29¾ si vede anche il sito della Luna che gira dentro un quadrantino diviso in quattro parti, e ciascuna di esse in gradi 90; per vedersi la situazione dove si ritrova in quella giornata. In essa Luna si vede materialmente la sua fase, essendo una picciola palla che ha il moto intorno al suo asse, e si osserva il bianco ed il nero secondo da noi si vede; ben anco si vede lateralmente al detto quadrantino una picciola lancia, che dà pure a numerare li giorni di essa. Nel mezzo delle suddette due fasce, cioè del Zodiaco, e della Luna vi è [un circolo stretto, in. cui vi sono due segni, uno opposto all' altro; li stessi dinotano li segni per gì' Ecclissi, tanto del Sole, che della Luna; uno di essi ritrovandosi in quell' ora e minuti, che si congiungono il Sole e la Luna, la quale [s' interpone in uno di detti segni, produce 1' Ecclissi del Sole; lo che si osserva con la Luna posta immediatamente da sotto il Sole, e però nel mezzo di detti due Luminari, la lancia che si ritrova da sotto il detto sole, denota la quantità, [e la durata dello Ecclisse. Ciò chiaramente si comprende con la Figura istessa, (87) che fù situata il giorno 9 di Febraro 1785. tempo in cui cadde lo [Ecclisse. Ed il Sole dinota nel quadrante Astronomico 1' ore 3, e minuti 33, in 34; e neh' Italiano 1' ore 21; e minuti 56. Quando però 1' Ecclissi sarà della Luna, allora la detta s' interpone nella parte opposta direttamente al Sole, ritrovandosi da sopra la Luna, e da sotto il Sole immediatamente nelli due segni descritti. Nel centro di questa Figura si osserva il quadrante dell' Orologgio alla [Spagnola diviso in 12., con le sue lancie dell' ore, e minuti, che si sono fermate alle [ore 3; e minuti 32. Si osserva nella medesima il giorno della settimana, ed il mese con il suo numero corrispondente.
(86) Am Rande bis zum Schluss des Absatzes gewellte Linie mit Bleistift eingetragen. (87) ^ an den Rand gezeichnet, vor die als wichtig unterstrichene Beroerkung.
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Ecco, che da questa prima Tavola si comincia a conoscere 1' ammirabile [e vasto talento dell' Autore di una si preggevole machina, che mi ha mosso impiegarmi, alla presente, e non disprezzabile e lunga fatica. Tavola 2a. Questa figura che dimostra il dietro di detta machina, dovrebbe [situarsi alla fine; ma per continuare la descrizione di quanto si contiene in essa, e vedersene la connessione, son venuto a rappresentarla immediatamente alla prima. Si osserva nel lato sinistro il sito da dove si rivolge la corda nella sua [Lumaca, che per dar moto a si gran machina, non ne tiene altra se non sè una sola, che fa [voltare per mezzo di tre molle situate in tre tamburi, due più basse, e 1' altro laterale, [alle quali comunica la sua forza a tutte le ruote; la stessa molla si rivolge dopo [lo spazio di giorni quattro, ed in tal tempo da moto alli due pendoli; uno di questi il lungo, e composto di acciajo, ed in diversi pezzi, i quali colla friggidezza, [e calidezza dell' aere si rallentano, e rinforzano, come si osserva nella sua iscrizione [(Hin (88) inde ascendo) cioè da sè stesso sale e scende, per poter dare il moto uguale; avendo per aggiuto 1' altro pendolo più piccolo, composto di rame, come si legge [inciso in esse (Onerantem Equilibro) essendo questi non omogenj 1' uno dall' altro, [operano maravigliosamente nella mutazione della forza delle molle, nei tempi di calidezza, e frigidezza; e cosi il moto va' ben regolato, ed esente d' alterazione alcuna. Li sudetti pendoli prendono il moto dal movimento di una bilancia [che si conduce al moto opposto 1' un dall' altro, come si dirà nella Tavola 3a. Nel lato sinistro si osserva una ruota di amplitudine, la quale termina [il suo giro in un'anno; serve questa, per situarsi la detta machina, e iaggirandola all' [intorno si ferma in quella giornata del mese, in cui deve cominciare la sua azione, [la gior-
(88) Bei Hin fehlt c zu Hinc
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nata và indicata col dito della figurina che vi stà situata al di sotto; ed [allora il tutto si ritrova in quel punto che si vuole. Questa ruota aggisce nel far salire e scendere le due Sudette righe, che dinotano 1' Orto, ed occaso. Per [corrispondere poi alla brevità o' grandezza della giornata, secondo 1' altezza del Polo di quel Paese in cui si ritrova, più o' meno distante, la medesima ruota tiene una [scaletta che salisce, e scende fra li gradi 31. e 52; in maniera chè fissata sotto il grado che bisogna, si ottiene 1' esatta dimostranza. Finalmente per notizia, bisogna sapere che la sonaría delle ore e quarti, [si fa sentire alla Spagnola di dodeci in dodeci; ed in ogni quarto (89) replica tre volte [il tempo che batte; se non vuoisi soffrire il (90) suono, si può alzare una picciola piastra che ferma i martelli. Tavola j®. Neil' antecedenti due Tavole si è dimostrato sommariamente di quanto [è in veduta, nelli due quadranti esteriori di detta Machina; in questa si passa ad individuarne le parti che la compongono. E siccome la detta machina vien diretta dalla forza delle molle che son condotte dalla Lumaca, ove si ravvolge la corda; e questa termina con dare il moto alli Pendoli che regolano il tempo; però si descrive quanto occorre in questa figura, come siegue. Si rappresenta prima nel lato destro la Piastra esteriore, come [l'antecedente della Tavola seconda, ornata colli due pendoli, che il più lungo di essi viene espressato separatamente notato lettera A, composto di acciajo, ove dice [(Min (91) inde ascendo) il quale per situarsi la prima volta, ed aggire con quella lunghezza necessaria, per corrispondere al moto uguale, vi è il suo veticello segnato lettera a e cosi si alzerà, ed abbasserà secondo il bisogno. Questo al di (89) Urspriinglich minuto, noch lesbar unter der mit schwarzer Tinte ausgefiihrten Korrektur. (90) Nach il mit Kreislinien durchgestrichene Stelle bis suono mit derselben schwarzen Tinte wie in Anm. 90, Teils wurde die durchstrichene Stelle ausradiert, so dass zunàchst ein Wort mit etwa 5 Buchstaben nicht mehr lesbar ist. Danach glaube ich continuo entziflern zu konnen. (si) Vgl. Anm. 88.
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sopra tiene il suo asse, come nel profilo con lettera b\ e viene situato nel buco inferiore della piastra B. marcato con lettera c. ed è trattenuto dalla piastra che se li pone sopra segnata d. (92) nel quale anche si osserva il buco [corrispondente. Ne lati di dette due piastre vi sono li corrispondenti profili, per vedere li loro sporti, e grossezze, e come vengono situati colli loro vetticelli, che sono in corrispondenza alle di loro situazioni. Si osserva il secondo pendolo, il quale è di rame (ove dice Onerantem [Equilibro) ed è in due pezzi, come viene notato colle lettere e. e. fermato con due vetticelli, questo vien situato nella detta piastra B. ove è la lettera h. ligato da sopra colla piastricella notata i. Li detti due pendoli ricevono il moto dalla bilancia segnata lettera C. [il profilo del suo asse, notato lettera m. viene situato nel buco superiore della piastra B. con 8 lettera n. e fermato come 1' antecedente, colla piastricella lettera d. che tiene anche il suo forame corrispondente. Or ciò supposto, prendendo il moto la detta bilancia (come in appresso [si dirà) andando lateralmente di quà e di là direttamente col suo moto, per il bottoncino notato lettera o. e posto dentro il pendolo lungo, il quale vien trasportato [colla sua retta direzione, e coli' anelletto notato lettera p. urta il picciolo asse eh' esce in fuori della piastra lettera i. notato con lettera g. e dona il moto opposto all' antedetto; come facilmente si comprende dalla stessa Figura, per essere il tutto situato esattamente. La notata con lettera D. è una piastra dentro a cui passa il detto picciolo [pendalo, e fa che il suo moto non ecceda più del bisogno, ed a fianco si vede il suo profilo. Il contrapeso ò palla del pendolo grande, e posto in profilo notato lettera [E. per vedere la sua grandezza, la sua costruzione è di rame con cristalli avanti e dietro. La bilancia riceve il moto dalla fronte della ruota di ostinazione, posta [in profilo con lettera E. notato in fronte con lettera A. ma la punta dell' asse non esce fuori della fronte, ma poco distante del suo centro, vi è un picciolo buco, dove si insinua il picciolo asse della rotella G. segnato lettera r. e lo stesso attacca nel laterale di detta bilancia segnato lettera t. sicché vibrando il suo moto a guisa di circolo, trasporta di quà e di là la detta bilancia, la quale dona il (92) Korrektur, Lesung unsicher.
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moto alii detti due pendoli, come si osserva nel suo profilo con lettera m. segnati con lettere p.o. La detta ruota di ostinazione F. ed A. tiene il rocchetto di denti num.0 [4. ed il rotino sotto di denti num.0 18. come nella sua pianta si vede. Si vedono in pianta, profilo, e spaccato li pezzi che cuoprono li due [laterali di detta (93) bilancia con suoi cristalli notati N. 0. che quello a sinistra fa il [moto ondeggiando, e quello alla destra gira all' intorno, simile alla detta ruota di [ostinazione. Levati di già li sudetti adorni da sopra la detta piastra, si vede nel lato [sinistro come in sè si ritrova; dove si osservano li buchi che servono per le ruote, del camino. Se vorrà fermarsi il moto al detto camino, vi è la picciola 7(9) [piastra con sua molla notata g. che si situa al di sotto del pendolo corto, giusto nel forame notato u. Se fermar si voglia il pendolo lungo, vi sono li due rampini notati &. & non operandosi li riferiti impedimenti al moto, sempre caminerà fino a tanto che non sia totalmente disciolta la corda. Tavola 411. Levata la piastra dell' antedetta Tavola ja. si osservano le situazioni [delle ruote per il camino, come siegue. La detta ruota di ostinazione A. che dona moto alli pendoli, la seconda [B. la terza C. la quarta D. la quinta E. la sesta F. la settima G. la quale riceve moto dalla [Lumaca L. ove viene situata la corda, raggirata nella molla del primo tamburo [M. che viene rinforzata dall' altre due segnate K. ed /. Similmente vi sono le altre [due ruote, una col segno fin e 1' altra col segno +. Si osservano nella sua cassa le sudette ruote poste in profilo, per vederne [le loro altezze, e grossezze, con li loro assi; e vi è situata anche la ruota per la sonaría [delle (93) lTeber dem e von detta ein o eingezeichnet.
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ore, e quarti; e questa viene espressata nella Tavola 5a. e spiegata nella [Tavola 8a. Particolarmente vi sono posti in profilo le notate ruote #. ed F. essendo [le altre per 1' uso del solo camino, non han sembrato necessarie. Si vedono in profilo, e piante della non picciola invenzione notate a. b. [per aver V intento di sonare le ore, e quarti tre volte in ogni quarto (94) come di sopra [si accennò. Si osserva pur anche, quello che si contiene nella piastra da dietro di [quella di sotto, per vedere li suoi buchi corrispondenti alle sudette ruote, ed il telaro o' siano colonnette che fermano le due piastre, che racchiudono le sudette ruote del [camino, e sonaría, e li due rotini che frenano li due tamburi delle molle notate K. [ed M. che situate si caricano le suste un giro per uno, come nella piastra istessa [si mostra, e si vede la situazione del piede della detta ruota F. notata in profilo e pianta con lettera p. eh' è la stessa situata in pianta notata lettera o. nella detta piastra ignuda. Per maggior intelligenza si descrivono le numerazioni de' denti, e la [maniera come si comunicano tra di loro le dette ruote. 10
denti nè rocchetti denti n0. 90. denti n0. 90. denti n0. 96. corda con giri n0. 8. denti n0. 90 Ruota con suo rocchetto denti n0. 90. n0. Ruota con suo rocchetto denti n0. 72. n0. Ruota con suo rocchetto denti n0. 72. n0. Ruota con suo rocchetto denti n0. 60. n0. Ruota con rocchetto denti n0. 60. n0. Ruota con rocchetto denti n0. 45. n0. Rotino che conduce la bilancia con rocchetto d'ostellazione denti n0. rS. n0. Rocchetto nel centro di essa denti n0. 4.
Giri
I. Barile per la molla K. Barile come sopra M. Barile come sopra che porta la L. Prima ruota con Lumaca G, F. E. D. C. B. A.
20 18, 12. 12. 12. 12.
n0. n". n0. n0. n0. n0. n0.
4.
n0. 50625.
i.
135810. 4050. 2025.
(94) quarto mit derselben schwarzen Tinte vvie in Anm. 90 geschrieben. Ueber urspriingliches minuto gesetzt.
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Dokumentation Si vede nella Tavola 3a. Suddetta # Ruota con rocchetto denti n0. la quale porta l'asse del rocchetto con altri denti, per alzare li martelli delle campane, della ruota denti n0. Detta ruota è portata dal rocchetto n0. 4. Segnato A. + Ruota con rocchetto denti n0. V. Ruota con Rocchetto con tre Chlicche denti n0.
163
7.
80.
91.
n0. 6.
90
(Zusatze in Form von mataematischen Bemerkungen: Auf der Hôhe des Rades # am rechten Rand abwârts)
18. 6 108 648. 25. 16200. i8_ 291600 prima ruota
(Gleich unter dem Text)
133391223. (Linke Ecke unten)
648/
(Rechte Ecke unten)
25. 3240. (95)
16200 3240 0000
(95) Die an den Rand geschriebenen Bemerkungen hinterlassen vom Schriftbild her einen etwas fliichtigeren Eindruck, sind aber mit derselben Tinte hingeschrieben wie der Text. Sie beziehen sich mit aller Wahrscheinlichkeit auf Berechnungen in l'eberschlagsform, die sich aus dem Text ergeben. Ein direkt ableitbarer Zusammenhang zu den im Text erwáhnten Zahlen ist mir aber nicht ersichtlich geworden.
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Text
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(8)11 Numerazione del Calibro per la sua graduazione delle Ruote Rocchetti L. Ia. Ruota denti n0. go. a G. 2 . Ruota denti n0. 90. a F. 3 . Ruota denti n0. 72. a E. 4 . Ruota denti n0. 74. a D. 5 , Ruota denti n0. 60. C. 6a. Ruota denti n0. 60. a B. 7 , Ruota denti n0. 45. a A. 8 . Ruota denti n0. 18. a #: 9 . Ruota denti n0. 80. + . 10a. Ruota denti n0. go. a V. 11 . Ruota denti n0. go. a Cioè p. V. 12 . Rotino denti n0. 32. Queste di sotto sono situate nella Tavola S3-. 13a. Ruota denti n0. 96. 14a. Ruota denti n0. 96. a 15 . Sfera de' minuti Rotino denti n0. 32. Sfera delle ore, portata dal rocchetto della ruota del n0. 14. denti n0. 96.
n0. n0. n0. n0. n0. n0. n0. n0. n0. n0.
20. 18. 12. 12. 12. 12. 4. 7. 6. 32.
n0. 24.
La Ruota delle ore di denti n0. 96; conduce un rotino di denti n0. 32, con vittice perpetuo, in seguito denti n0. 24. viene appresso portato dal detto vettice perpetuo, un rotino di denti n0. 18. con un' asta, che dall' altra paite tiene il vettice perpetuo a tre spire, che conduce la Ruota d' amplitudine, e questa denti n0. 487. Dalla ruota che porta la Sfera delle Ore, ove si comunica il moto alla ruota d' amplitudine. Come siegue. 12
Sudetta ruota delle ore denti n0. 96. m ore denti n0. 32. 12. Rotino in ore 13. .Rotino denti n0. 24. in ore ^vettice perpetuo ad i. filo in ore 0 Rotino denti n . 18. (^vettice perpetuo a 3. fili in ore Ruota d' amplitudine denti n0. 487. La detta ruota d' amplitudine fa il suo giro in termine n0. 1. in ore 0 Dal rocchetto di denti n . 18. segnato A. nel suo centro vi è un Rocchetto di
12. 12. 12. 12.
n0. n0. n0. n0.
54.
n0. 1.
i 3 4 4-
n0. 4
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Dokumentation = Secondo movimento = Ripiglia il suo camino dal Rocchetto di Ruota alza li martelli + Ruota V. Ruota 8. Rotino di trasporto condotto dal detto 32 9. Ruota 10. Ruota di trasporto con suo rocchetto 11. Rotino che porta la sfera dè minuti 12. Ruota, che porta la sfera delle ore 12. Rotino trasportato dalla sudetta ruota 13. Altro rotino con vittice ad un filo
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n0 18 ,n0. 4. n0. 7n0 80 0 ,n0. 6. n 91 ,n0. 32. n0 90 0 n0. 16. n 32 n0 96 n0. 24. n0 96 n0 32 n0 96 n0 ^32 n0 24 vittice perpetua a*d^tin filo 0 rotino portato dal detto vittice perpetuo denti n . 18 vittice perpetuo a 3. spire ruota d'amplitudine portata dal detto vittice perpetuo a tre spire denti n0. 487. Situata 0 a Tavola 6°. e 7 . denti denti denti denti denti denti denti denti denti denti denti
Tavola 5a. L' antedetta cassa che chiude il camino, e la sonaria Tavola 4A non [avendo nessun' azione con quelle Sfere, o' circoli che conducono li movimenti Celesti, che [nella Tavola Ia. furono indicate; Similmente, dovendusi disunire dalla Piastra che qui si rappresenta, tanto se labbisognasse (96) di pulimento, ò di qualche accommodo, ed occorrendo lo stesso a quanto si racchiude dietro di questa piastra, [come nel suo profilo si palesa, componendo una seconda Cassa, è d' uopo farsi 1' unione [di esse due, entrare li numero cinque rampini notati nella piastra antedetta Tavola 4a. con lettere a. b. c. d. e. dentro li buchi di questa piastra notati /. g. h. i. I. riportandola nel basso, si raffrena nel solo /. colla piastrina lettera ni. e si ferma col vetticello lettera «. In questa piastra si vedono li vacui che bisognano per li vettici, e buchi [delle ruote
(96) Auch abbisognasse, Lesung unsicher.
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necessarie, che nel profilo laterale si osservano riportate fedelmente. Come [pure si descrivono nelle Tavole seguenti. E nel gran vacuo notato lettera g. vi [entra il piede della ruota F. della Tavola ^a. notata lettera o., ed in profilo lettera p. che imbocca colla ruota segnata tì. Tavola 811. In questa Tavola ben ancora si osserva con, lettera A, ed A. il di dentro [della Lumaca notata nella Tavola 4a. lettera L. di denti n0. 90. in cui vi è attaccata una [ruota 0 dentata a serra, di denti num . 60. nella quale vi forzano due molle con due [ritieni, per girare soltanto da un lato, e detti denti a serra, girano due rotini di [denti n0. 20. per uno, dè quali si vedono al di sotto i loro profili. Tavola 6a. In questa tavola si osserva quanto si racchiude, appoggiando dietro [1' antedetta piastra, tutte le ruote unite assieme 1' una sopra 1' altra, come si osserva nel [profilo notato nella Tavola 5a. per vedere le loro situazioni; affinchè, levatone li suoi [pezzi di uno in uno, come si dirà in appresso, per farne le annotazioni in particolare, e per ciò si comincia come siegue. La Piastra A. notata anche con lettera a. è un Strumento a piastra, il [quale deve salire e scendere sempre a piombo, per cui viene fermata al di sopra nel pezzo notato E. ed F., e nel profilo lettere e. ed /. e nel piede passa dentro il ferro 14 notato C. e lettera c., e nel profilo lettera d. il quale resta fermo nella piastra notata nella Tavola