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1 Dr. Karl Giebel Gesamtwerk 1905 Der Einfluß der Hemmung auf den Gang der Uhr 1907 Der Isochronismus bei äußeren Störungen 1915 Anfertigung mathematischer Modelle 1926 Die Normung im Uhrengewerbe 1943 Trigonometrische Berechnungen in der Uhrmacherei 1951 Das Pendel (2. Aufl.) 1953 Die Feinstellung der Uhren (1. Teil) Reprint Berlin 2013

2 Inhalt Dies ist ein Auszug aus einem Fachbuch, Tabellarischer Lebenslauf... 7 Dr. Karl Giebel ( ) eine biografische Annäherung Bibliographie Dr. Karl Giebel Nachruf Der Einfluß der Hemmung auf den Gang der Uhr Der Isochronismus bei äußeren Störungen Anfertigung mathematischer Modelle Die Normung im Uhrengewerbe Trigonometrische Berechnungen in der Uhrmacherei Das Pendel (2. Aufl.) Die Feinstellung der Uhren (1. Teil)

3 I! Dies ist ein Auszug aus einem Fachbuch, Der Einfluss der Hemmung auf den Gang der Uhr. Karl Giebel. I I

4 Inhaltsverzeichnis. Einleitung Historischer Ueberblick und Problemstellung I. Die Kraftübertragung durch die Hemmung 1. Statische Behandlung der Kraftübertragung. Anwendung auf Hemmungen Kinetische Behandlung der Kraftübertragung. II. Die Störung 1. Die passiven Widerstände 2. Der Auslösungswiderstand 3. Der Impuls Seite III. Die Differentialgleichung der gestörten Schwingung und ihre Integrale IV. Diskussion der Bedingungsgleichung für den Isochronismus. 47 Zusammenfassung Diese Arbeit wurde als Inaugural-Dissertation einer hohen philosophischen Fakultät der Universität Göttingen vorgelegt.

5 Der Isochronismus bei äußeren Störungen In elementarer Darstellung Von Dr. KARL OIEBEL Sonder-Abdruck aus der Deutschen Uhrmacher-Zeitung Jahrgang XXXI (1907) Mit 19 Textfiguren BERLIN Deutsdie Uhnnadler-Zeitung Carl Marfels R.-G. 1907

6 INHALT Vorwort Einleitung.. ; I. Die Kraftübertragung durch die Hemmung. 11 a) Eingriff zylindrisdjer Zahnräder ohne Reibung 12 b) Eingriff mit Reibung c) 1\nwendung auf Hemmungen d) KinetisdJe Behandlung der Kraftübertragung. 25 Il. Die Störung Die sdjädlidjen Widerstände Der Ruflösungswiderstand Der Impuls III. Die Regulatorschwingungen 36 a) ohne Störung b) SdJwingung mit Störung IV. Die Bedingung des Isochronismus für bestimmte Fälle 55

7 MATHEMATISCHE BIBLIOTHEK HERAUSGEGEBEN VON W. LIETZMANN UND A. WITTING ============ 16 ============ ANFERTIGUNG MATHEMATISCHER MODELLE FOR SCHüLER MITTLERER KLASSEN VON DR. K. GIEBEL OllEI<LEHRER AN DER OBERREALSCHULE ZU ZEITZ MIT 42 FIGUREN IM TEXT UND 3 TAFELN LEIPZIG UND BERLIN DRUCK UND VERLAG VON B. G. TEUBNER 1915

8 INHALTSVERZEICHNIS Seite I. Allgemeines über Modelle, Zweck, Verwendungsmöglichkeiten, Arten, Forderungen, Wert.... II. Modelle aus verschiedenen Gebieten der Mathematik Lot, Setzwage, Böschungswage Einige geometrische Örter Kreis, Mittelsenkrechte, Parallele, Winkelhalbierende 3. Winkel Scheitel- und Nebenwinkel, Gegenwinkel usw., Winkelsumme im Dreieck, Außenwinkel. 4. Symmetrie in der Ebene und im Raume; Drachenviereck Dreieck Beziehungen zwischen den einzelnen Stücken. 6. Winkel im Kreise Sekante, Tangente Viereck, Parallelenlineal, Eigenschaften der Diagonalen Modelle aus der Arithmetik Flächeninhalt geradlinig begrenzter Figuren Ähnlichkeit, Vergrößerungsapparate, Storchschnabel, Höhenmessung Beziehungen im rechtwinkeligen Dreieck Trigonometrische Funktionen, Sinussatz Logarithmenschieber Körpermodelle Die Stoffe, ihre Beschaffung und ihre Behandlung 41 Die verwendeten Stoffe Die Behandlung von Holz, Pappe, Glas 43 Feste und bewegliche Verbindungen 46 Oberflächenbehandlung SCHUTZFORMEL FÜR DIE VEREINIGTEN STAATEN VON AMERIKA: COPYRIGHT 1915 BY B. G. TEUBNER IN LEIPZIG. ALLE RECHTE, EINSCHLIESSLICH DES ÜBERSETZUNGSRECHTS, VORBEHALTEN.

9 DieNormune im Uhrengewerbe Von Dr. K. Giebel Berlin 1926 VERLAG DER DEUTSCHEN UHRMACHER-ZEITUNG D e u t s c h e V e r 1 a g s w er k e S t r a u C,, V e tt e r ßl C o.

10 Einleitung.. Spezialisierung Typisierung Inhalts-Verzeichnis Die Normung in der Industrie. Die Grundnormen Tabelle I. Formate von Zeichnungen Tabelle II. Din 13. Metrisches Gewinde von 1 bis 10 mm Durchmesser Uhrmachergewinde Tabelle III. Verhältnisse verschiedener Uhrengewinde Tabelle IV. Schweizer Gewinde im Jahre Tabelle V. Amerikanische Uhrmacher-Gewinde Tabelle VI. Uhrschrauben-Gewinde, System Thury. Tabelle VII. Metrisches Uhrengewinde von 0,3 bis 2 mm (Schweizer Normalien 1923) Schrauben. Seite , Stifte Zahnräder. 27 Lager Tabelle VIII. Schiebefutter für oberes Minutenrad- und Zwischenradlager.. 31 Die Zugfeder Tabelle IX. Federbreite 32 Tabelle X. Federstärke 33 Gangregler.. 33 Zeiger, Zifferblätter, Gläser. 34 Werk und Gehäuse.... Tabelle XL Linien, Size, Millimeter

11 TRIGONOMETRISCHE BERECHNUNGEN IN DER UHRMACHEREI von Dr. K. Giebel Meisterschule Glashütte (Sa.) Mit 42 Abbildungen Verlag der "Uhrmacherkunst"., Wilheln1 Knapp, Halle (Saale)

12 Inhalt: I. Geometrische Konstruktionen. 11. Übergang zur Rechnung. III. Die Winkelfunktionen.. IV. Berechnungen im rechtwinkligen Dreieck (und Logarithmen Seite der Winkelfunktionen) Aufgabe 1. Der gemessene Durchmesser eines ungeradzahnigen Triebes Aufgabe 2. Aus dem Achsenabstand und dem Ankerumfassungswinkel den Raddurchmesser und den Ankerarm berechnen Aufgabe 3. Aus dem Raddurchmesser, dem Führungs- und Hebungswinkel einer Federhemmung den Achsenabstand und die Eingriffstiefe berechnen Aufgabe 4. Berechnung von Achsenabstand und Eingriffstiefe bei der Gabel einer Ankerhemmung Aufgabe 5 u. 5a. Kopfhöhe des Triebzahnes (Anwendung der Sehnentafel) V. Das Rechnen mit Koord~naten Aufgabe 6. Berechnung der Lage der Achspunkte von Zwischen- und Sekundenwelle Aufgabe 7. Abrundung eines Klobens. 31 VI. Das schiefwinklige Dreieck.. 32 VII. Berechnung von Teilen der Uhr. 39 Aufgabe 8 u. 9. Berechnung einer Graham-Hemmung. 39 Aufgabe 10, 11, 12. Berechnung einer Kolbenzahnankerhemmung mit gleicharmiger Ruhe Aufgabe 13. Einfluß der Zapfenluft auf den Führungswinkel einer Federhemmung Aufgabe 14. Sicherheit und Spiel an den Gabelecken einer Ankerhemmung Aufgabe 15. Berechnung der Schraubenachspunkte einer Ankerbrücke Aufgabe 16. Formgebung der Ankerbrücke Aufgabe 17. Ableitung der Formeln für die Berechnung der Eingriffsdauer und des überdeckungsgrades einer Zykloidenverzahnung Aufgabe 18. Anwendung der in Aufgabe 17 abgeleiteten Formel

13 DAS PENDEL Von Dr. K. Giebel t Deutsche Uhrmacherschule Glashütte (Sa.) Zweite Auflage Mit 107 Abbildungen VERLAG WILHELM KNAPP HALLE (SAALE) 1951

14 Vorbemerkung Dies ist ein Auszug aus einem Fachbuch, Inhalt 1. Die mathematischen Grundlagen 1 2. Die Grundlagen der Mechanik 9 a) Die Bewegungslehre (Kinematik) 9 b) Lehre von den Kräften (Kinetik) 12 c) Technisches und Absolutes Maßsystem Der Satz vom Parallelogramm Der starre Körper a) Der Schwerpunkt 28 b) Die Wucht bei der geradlinigen Bewegung 30 c) Die Wucht bei der Kreisbewegung Das Trägheitsmoment a) Trägheitsmoment einer rechteckigen Scheibe 32 b) Zusammenstellung von Trägheitsmomenten 36 c) Der Satz von Steiner Die Kraft bei der kreisenden Bewegung.. 4() 7. Das Kegelpendel Die harmonische oder Schwingungsbewegung Das isochrone Pendel (Zykloidenpendel) 50 1 ü. Das ebene Kreispendel a) Ableitung der Schwingungsformel. 53 b) Beziehungen zwischen Länge und Schwingungsdauer Die Abweichung vom Isochronismus Die Schwerebeschleunigung a) Einfluß der geographischen Breite und Länge 66 b) Einfluß der Höhe..... i'o c) Einstellung einer Pendeluhr bei Veränderung des Standortes Teilvorgänge bei der Schwingung a) Ableitung und Anwendung b) Einfluß eines Stoßes auf die Schwingungsdauer 83 c) Einfluß der Reibung und der Hemmung auf die Schwingungsdauer 87 d) Die Güte des Pendels Seite

15 14. Das physische Pendel a) Eigenschaften des physischen Pendels b) Berechnung eines Rieflerpendels Einstellung eines Pendels durch Verschiebung der Linse 16. Der Huygenssche Läufer Das Gegenschwungpendel und seine Anwendung a) Das Gegenschwungpendel b) Das Ausgleichspendel c) Das Reversionspendel 18. Der Wärmeausgleich a) Allgemeines..... b) Rostpendel und Quecksilberpendel c) Nickelstahlpendel und Quarzpendel d) Temperaturschichtung 19. Der Einfluß der Luft Die Pendelaufhängung a) Die Schneidenaufhängung b) Die Federaufhängung 21. Isochronismus des Pendels in der Uhr 22. Der rechnerische Ausgleich Der Einfluß der Erdumdrehung 24. Das Drehpendel Pendel für besondere Zwecke a) Anwendung der Resonanz b) Erdbebenmesser Stichwörter-Verzeichnis Namen-Verzeichnis.. Seite i

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17 Inhaltsverzeichnis Erster Teil Gesetze der Feinstellung I. Einleitung : Gangregler Umlaufende Gangregler Windfang und Fliehkraftregler Kegelpendel Elektromotor Wirbelstrombremse Schwingende Gangregler Das Pendel Die Unruh mit Spiralfeder Schwingende Stäbe und Federn a) Stimmgabel b) Schwingender Stab c) Schwingende Federn Schwingende Kristalle Das Pendel Allgemeines Die Länge des Pendels Der Einfluß der Schwerebeschleunigung Der Einfluß einer Längenänderung Der Isochronismusfehler Der Einfluß der Pendelfeder Das physische Pendel Der Huygenssche Läufer Das Gegenschwungpendel Das Ausgleichpendel Einfluß äußerer Störungen Der Einfluß der Hemmung Ausgleich der Isochronismusfehler Der Einfluß der Luft Der Einfluß der Wärme Rechnerischer Fehlerausgleich Spiralfeder und Unruh Allgemeines Die Schwingungsbewegung Die Winkelgeschwindigkeit

18 4 Das Kraftmoment der Spiralfeder Die Arbeit der Spiralfeder Die Wucht Die Schwingungsgleichung Berechnung einer Unruh und Spiralfeder a) Das Trägheitsmoment der Unruh b) Das Elastizitätsmoment der Spiralfeder c) Die Schwingungsdauer Berechnung von Teilen der Schwingung Veränderliche Größen an Unruh und Spiralfeder Die.i\nderung der Federlänge Die Änderung der Federbreite Die Änderung der Klingendicke Die Änderung des Gewichtes Die Abgleichschrauben Der vvärmefehler Der Einfluß der \\"ärme Ausgleich des Wärmefehlers Die Abmessungen des Reifens Die Formänderung des Reifens Der sekundäre Fehler Die Nickelstahlunruh Die Unterdrückung des \Värmefehlers durch Wahl geeigneter \Verkstoffe für die Spiralfeder Die einmetallische Ausgleichsunruh Mechanische Störungen der Schwingung Die Empfindlichkeit der UnruhuHr Einfluß eines Stoßes Der Einfluß der Hemmung Die Reibung Der Einfluß der Luft Der Einfluß der Fliehkraft Der Schwerpunktsfehler Die Rückerstifte Der Isochronismus der Spiralfeder Änderung des Trägheitsmomentes Verlagerung des Schwerpunktes Erhöhte Zapfenreibung durch seitlichen Federdruck Zusatzspannungen a) Endkurven Konstruktion der Kurve für Wendelfedern Die Kurvenwaage Kurven für flache Spiralfedern b) Die Vetterleinsehen Reiter Der Isochronismus der Spiralfeder ohne Endkurven Änderungen an den Endkurven Uhrenprüfung und -heobachtung Zweck der Prüfung Beispiel einer Taschenuhrprüfung Prüfungsart der früheren Deutschen Seewarte Niederschrift der Beobachtungen

19 Folgerungen aus den Beobachtungen Beobachtungen in den Lagen Die Prüfung in den Temperaturen Die langperiodische Gangänderung Der Gesamtfehler G Der Zugfeder- oder Isochronismusfehler Z Der Außermittigkeits- (Exzentrizitäts-) Fehler E Gütegrade und Prüfgrenzen Die Güteformel Das Beobachten der Uhren Die Auge-Ohr-Methode Die Koinzidenzmethode a) Gangbeobachtungen mit Hilfe von Koinzidenzen (Schnelleinstellung) Die akustische Zeitwaage Zeitwaagen Die gerraue Zeit Zweiter Teil Arbeitsanweisungen für die Feinstellung 1. Einstellen und Beobachten Das Einstellen der Sekunde Das Anhalten der Unruh Sekundenzeiger nicht verstellen l Kein Anhalten der Unruh durch das Zeigerwerk Das Beobachten der Sekunde Beobachtungen bei Taschenuhren Der persönliche Fehler Sehneli-Abgleichung Standbeobachtungen bei Seechronometern Aufzeichnungen der Sekunde mit dem Chronographen Das Aufschreiben der Stand- und Gangbeobachtungen Einfache Art der Niederschrift durch Feinsteller Die Anwendung der Vorzeichen bei Stand und Gang Weitere Beobachtungsbeispiele Auswertung der Gangniederschriften Ausgleichsunruh und Temperatur-Feinstellung Warum Ausgleichsunruh? Die Ausgleichsunruh Der vverkstoff Die Anordnung der Gewichtsschrauben zum Temperaturausgleich Berichtigen des "täglichen Ganges" nach dem Versetzen der Gewichtsschrauben Einzelheiten über den Temperaturausgleich Kälte und Wärme: Der Wärmeschrank Die Beobachtung in verschiedenen Temperaturen Lackierte Wendelfedern Temperaturbeobachtungen mit Übergangszeit