werden het eerst door Steinheil in het jaar 1839, door Wheatstone en Bain in het jaar 1840 samengesteld. Men onderscheidt hierin tegenwoordig drie soorten:
1°. secundaire uurwerken (electrische wijzerplaten)
2°. electro-magnetische uuraanwijzers en
3°. electrische slingeruurwerken.
Bij de secundaire uurwerken zendt het standaarduurwerk door middel van eene in het drijfwerk aangebrachte eenvoudige contactinrichting elke minuut een stroom in de leiding, hetgeen de verplaatsing van den minuutwijzer der secundaire klok over den afstand van één streep tengevolge heeft. In de secundaire klok van Siemens en Halske (fig. 1) stelt MM een electromagneet voor, welks polen pp zeer dicht tegenover het om h draaibare anker aa zijn geplaatst; de ankerveer f houdt dit laatste in den ruststand, wanneer het niet door de polen pp wordt aangetrokken. B stelt voor een tandrad met 60 tanden. Op eene steunplaat e is een kleine stalen en gemakkelijk veerende palhaak d vastgeschroefd. Zoo dikwijls nu een galvanische stroom door den electro-magneet MM gaat, wordt het anker aa aangetrokken en door den afstooter c een tand van het rad R weggestooten. De wig (scherpe kant) h valt daarbij onmiddellijk in remmenden zin in een andere tandopening, terwijl tegelijkertijd de veerende haak d in de volgende tandopening komt te liggen, ten einde bij het onderbreken van den stroom te beletten, dat het rad R zelf weder mede wordt teruggenomen. Hieruit volgt dus, dat bij eiken doorgang van den stroom, door de stroomleiding LL, het rad R zich eene tandverdeeling verder beweegt en dientengevolge bij 60-malen onderbreken van den stroom eene geheele omwenteling verricht.
De as van het rad R draagt den minuutwijzer en drijft door middel van radoverbrenging den uurwijzer. Teneinde het rad R in één uur tijds ééns te doen omwentelen, moet de leiding elke minuut éénmaal worden verbroken en gesloten. Dit geschiedt door middel van een normaal- of standaarduurwerk, dat voorzien is van een minutenrad w (zie fig. 2). De daarop vastgesoldeerde tap Z bereikt elke minuut eenmaal haren laagsten stand, waarbij zij de aan de klem a bevestigde metalen veer ƒ tegen een aan de metaalveer g vastgesoldeerde contactstift aandrukt en daardoor den batterijstroom in B sluit. Spoedig daarop gaat de tap Z weder verder, de veeren f en g verwijderen zich van elkaar en de stroom wordt onderbroken. Bij gesloten batterijstroom loopt deze in de richting B, a, ƒ, g, b, L naar het electrische uurwerk I, vandaar door de leiding L naar het uurwerk II enz., ten slotte van het laatstingeschakelde uurwerk naar de aardplaat PI, door de aarde terug naar PI en vervolgens weder naar de batterij. Eene uitgebreide toepassing hebben de electrische wijzeruurwerken van „Hipp” gevonden, welker wijze van constructie hen zeer weinig aan storing onderhevig maakt.
Gurau en Wagner hebben een wijzeruurwerk voor wisselstroombedryf geconstrueerd met draaiend gepolariseerd-anker (fig. 3 en 4). E stelt voor den electro-magneet met de beide poolschoenen l en k, ah een krachtigen magneet, tusschen welks polen het anker op eene messingen as de is bevestigd. Het anker bestaat uit twee gelijke deelen gi en hf van week ijzer, welke tegenover de polen van den hoefmagneet ab zijn geplaatst en door de poolschoenen l en k van den electromagneet worden bedekt. Gaat nu door laatstgenoemden een stroom, welke aan de poolschoenen tegengestelde polariteit verleent, dan wordt door deze het gepolariseerde anker 90° gedraaid, in welken stand het door een pal wordt vastgehouden. Wanneer nu in de daaropvolgende minuut een stroom van tegengestelde richting door den electromagneet gaat, dan wordt het anker niettegenstaande deze laatste omstandigheid toch in gelijken zin gedraaid, daar ook diens stand ten opzichte van de poolschoenen bij de vorige beweging is omgewisseld,
Bij het zeer eenvoudige secundaire wisselstroom-uurwerk van Bohmeyer (fig. 5) zijn twee weekijzeren kernen ab tegen de pool c van den hoefijzer-magneet d aangebracht, zoodat ze standvastig magnetisch zijn. Dicht bij c bevindt zich het om zijne as beweegbare ijzeren anker ef, dat ten opzichte van de weekijzeren kernen eene tegengestelde polariteit bezit, zoolang geen stroom door de spoelen gaat. Bij stroomsluiting wordt de ééne ijzeren kern zuid-, de andere noord-magnetisch, zoodat de ééne aantrekkend, de andere afstootend op het anker werkt en dit laatste nu doen draaien. Bij deze beweging doet het door middel van de pal m en haar hefboom i, het 30-tandige minutenrad een halven steek verder gaan. In de volgende minuut wisselt de stroom, waarbij de pal n het minutenrad een halven steek verder doet schuiven. De stiften o en p houden de pallen tegen.
De lange omloopsweg van het anker heeft tengevolge, dat de wijzer niet verhaast, doch langzaam wordt voortbewogen. Een stroom van atmospherische electriciteit kan daarin geen. storenden invloed teweegbrengen; want heeft deze dezelfde richting als de batterijstroom, dan brengt hij geen beweging voort; bij tegengestelde richting loopen de wijzers zeer zeker een minuutverdeeling verder, de daarop volgende batterijstroom vindt echter nu zijn arbeid reeds verricht en het uurwerk wijst weder den juisten tijd aan.
De uurwerken met electrische uurregulators of stellers, met hun zelfstandig drijfwerk, hebben het groote voordeel, dat zij blijven doorloopen, ook, wanneer om de een of andere reden de stel- of reguleerstroom uitblijft. Men onderscheidt twee constructie-wijzen. Bij de ééne worden de schommelingen van den slinger electromagnetisch geregeld, bij de andere de loop der wijzers regelmatig onmiddellijk electromagnetisch gereguleerd. Te Berlijn zijn zes openbare normaal- of standaarduurwerken op de eerste wijze ingericht en met het hoofduurwerk der sterrenwacht verbonden. Het laatstgenoemde sluit elke twee seconden met behulp van eene aan den slinger aangebrachte contactinrichting ©enen electrisehen stroom. Aan den slinger der normaal-uurwerken is nu een spiraaldraad op zoodanige wijze bevestigd, dat een zijdelings aangebrachte magneet bij de slingerschommelingen in de holle ruimte der spiraal dringt.
Tengevolge der periodische stroomwerkingen moet nu de slinger der normaaluurwerken gelijken tred houden met dien van het hoofduurwerk. De electrische uurregulatoren van Siemens en Halske regelen de wijzer stelling elk uur, doordat de stroom gedurende een kort oogenblik een klein mechanisme ontkoppelt, dat de wijzers vasthoudt en op juiste wijze den stand ervan regelt.
Bovendien kan men van het hoofdstation uit door het uitzenden van stroomschokkem met behulp van een drukknop (sleutel of seingever) de wijzers van het afhankelijke (secundaire) uurwerk uit den verkeerden stand op het volle uur plaatsen, Op deze wijze is het mogelijk, den wijzer nagenoeg een half uur vóór- of achteruit te zetten. Fig. 6 geeft aan den electrischen uurregulator of -steller van Hippe. Een kleine electromagneet is bestemd om door middel van een anker A van tijd tot tijd den bij r tegengehouden hefboom h te doen vallen. Deze om het spilpunt x draaibare hefboom draagt eene vork k, welke bij het vallen van den hefboom de op het zijvlak van het uurrad B geplaatste stift v omvat en zoodoende den wijzeirsitand op het volle uur 12 of 6 brengt, daarna echter tengevolge der veerkracht zoover terugspringt, dat zij de stift v loslaat. De volle opheffing geschiedt door middel van een der twee op het voorvlak van het uurrad Z aangebrachte stiften. De werking van den stroom heeft om de zes uur plaats. De stroomloop van den electromagneet M is namelijk slechts dan gesloten, wanneer één der stiften y op het neusstuk c der contaetveer d drukt, waardoor deze met de tweede veer b in aanraking komt en dientengevolge den stroomloop en L2 sluit.
Van de minder eenvoudige electrische slinger-uurwerlcen geeft fig. 7 de wijze van samenstelling aan (stelsel Weare), welk mechanisme bij gebruik van een zeer constanten batterijstroom gelijkmatig functionneert. A is hierbij de uurwerkslinger. NES stelt voor een staalmagneet. Op de lens E bevindt zich een electromagneet, welke op een messingen plaat met de uitstekende stukken aa1 rust. Het ééne uiteinde van den bewikkelingsdraad is met deze messingen plaat, het andere met een draad achter de slingerstang verbonden, welke aan de ophangveer van den slinger is bevestigd en dus met den van deze veer uitloopenden, buiten het frame, bij de zinkpool Z uitmondenden leidingsdraad h in stroomverbinding staat. De sitaalmagneet harerzijds staat aan elke harer beide polen door middel van een kleine gouden spiraalveer ff1 met de -f- pool K der batterij in verbinding. Zoodra nu de slinger de pool N naderbij komt, sluit hij met de veer den stroom en deze loopt over K, b, /, a door de windingen van de electromagneet u opwaarts naar de veer g em over h naar z, De windingen van den electromagneet zijn zoodanig aangebracht, dat bij deze richting van den stroom bij a een noordpool, bij a1 een zuidpool gevormd wordt. De naar links geraakte electromagneet wordt dientengevolge door de pool N afgestooten en deze afstooting overwint wegens de meerdere nabijheid de van S naar a1 gerichte afstootende kracht.
De slinger schommelt dus naar de rechterzijde terug, waardoor de stroom wordt onderbroken. De afstooting houdt nu op, de slinger echter gaat volgens de wet der traagheid over het doode punt heen naar de rechterzijde en nadert de zuidpool 8 en alsnu komt de omgekeerde werking tot stand. .
Het electrische slingeruurwerk volgens Hipp (fig. 8) is voorzien van een slinger P, welke in het punt A door middel van een stalen veer is opgehangen en de zware schijf L met het ijzeren anker e draagt, hetwelk zoo dicht mogelijk bovenover de electromagneet m heenslingert. De slingerstang is ter halver hoogte uitgebogen, ten einde het overdwars ingesneden agaten glijstuk a ruimte te geven. Over dit laatste heen schuift bij het uit de verticaal komen van den slinger het pallet je p (zie vóóraanzicht), dat bij het punt o aan den staaldraad /’ scharnierend is aangebracht. Deze rust in gewone omstandigheden op de niet-geleidende stift s. Is echter de slingerwijdte (amplitude) zoo gering geworden, dat de agaatsteen niet meer langs het pallet je heen naar buiten treedt, dan heft de slinger bij den terugloop door middel van de tanden bij a en het pallet je p den draad in de hoogte en brengt dezen bij m in geleidend contact met den tweeden draad ƒ*, waarop de stroom uit de batterij E den electromagneet m electriseert en deze laatste den slinger met kracht aantrekt. Door zijne nu vergroote slingerwijdte laat hij dadelijk daarop den draad f wel onaangeroerd, doch verbreekt tevens weder de stroomsluiting bij m. De verbinding dc1 moet beletten, dat bij m een vonk door het verbreken van den stroom ontstaat, doordat f1 een oogenblik op «s*1 rust, vóórdat het contact m wordt geopend. Terwijl bovenvermelde uurwerken alle slechts electrisch worden geregeld, bezigt men ook andere soorten, welke electrisch gedreven worden.
Dit geschiedt of onmiddellijk door krachtsoverbrenging op het gangwerk of wel middellijk door inwerking op een drijf gewicht of een drijfveer. Van de nieuwere uurwerken, waarbij de electriciteit onmiddellijk als beweegkracht optreedt, verdient dat van Jos. Kirpal te Wiesbaden vermelding. De door middel van een slingerveer bij d (fig. 9 en 10) opgehangen slinger P draagt nabij zijn boveneinde twee armen AA in lyravorm, welke aan hun boveneinde van opgelegde platinaplaatjes voorzien zijn en dienen om bij elke schommeling van den slinger een stroomsluiting teweeg te brengen. De slinger schommelt vóór den electromagneet KK heen. Op een draagstuk L is een gewichtshefboom B aangebracht, welke om het punt a draaibaar is en aan zijn beide uiteinden de loopgewichten IJ en E draagt.
In het midden van dezen hefboom bevindt zich de stelschroef C en op overeenkomstigen afstand de contactarm F; deze laatste is rechthoekig naar voren omgebogen, zoodat hij gedurende den ruststand van den slinger zeer nabij boven het boveneinde van den arm A is geplaatst en bij eene slingerbeweging naar rechts door den arm A wordt aangeraakt. Op de aanrakingsplaats is zoowel F als A met platinaplaatjes belegd. De gewichtshefboom B is door middel van de beide loopgewichten zoodanig verdeeld, dat de langere arm met het gewicht E den korteren arm met het gewicht I) in kracht overtreft, waardoor de stelschroef O met haar ondereinde steeds op het anker G blijft rusten. De druk van C op G is echter niet groot genoeg om G uit den ruststand te brengen, doordat het anker G door het loopgewicht H in evenredige mate wordt opwaartsgedrukt. De electrische stroom gaat van uit de batterij bij d door de ophanginrichting van den slinger naar A. Vindt nu bij d contact plaats (wat bij elke naar-rechts-beweging van den slinger het geval is), dan vervolgt de stroom verder zijnen weg door de electromagneten K en keert weder naar de batterij terug; het anker G wordt nu tevens aangetrokken, de hefboom B drukt met het overwicht van zijn langeren arm aE in het punt b op den arm A van den slinger u en deelt aan dezen tevens een beweging naar links mede. Zoodra de slinger zich iets naar links toe heeft bewogen, wordt de stroom bij b onderbroken, het anker keert in zijn vroeger en stand terug, totdat bij de naar-rechts-beweging de stroom bij b weder gesloten wordt en op gelijke wijze een nieuwe drijfwerking ontstaat.
Onder die uurwerken, waarbij het opdraaim (het aan den gang brengen) langs electrischen weg plaatsvindt, is een uitvinding van Alois Winbauer te Baden bij Weenen van belang, daar deze zich in de praktijk reeds als zeer bruikbaar heeft doen kennen. De inrichting is in ’t kort de volgende. Op de as van het minuutrad M (fig. 11) is los draaibaar eene schijf 8 aangebracht, welke den hefboom L benevens het gewicht G draagt, hetwelk zwaar genoeg is, om het uurwerk in gang te houden. Aan de schijf 8 is aangebracht eene pal, welke in de tanden van het los aangebrachte palrad C grijpt en daardoor de door het gewicht G ingeleide draaiende beweging op het veergestel E overbrengt, welk laatste door een pal K in zijn terugloop wordt belemmerd. De veer van het gestel brengt de drijfkracht over op de as van het minuutrad en veroorzaakt eene draaiing. Het gewicht is na zekeren tijd zoo ver gedaald, dat het bijna op de aan den tweearmigen hefboom H aangebrachte rol W komt te rusten;tegelijkertijd heeft eene aan de achterzijde der schijf 8 aangebrachte stift de veer F door den druk op den rechterarm f zoo ver naar links bewogen, dat de stift t, welke tot dusver op f{ rustte, alsnu tengevolge van het eigen gewicht van den hefboom h en ondersteund door de veerkracht der spiraal v in de uitsnijding der veer F glijdt en met q in geleidend contact komt.
Is nu de ééne pool eener batterij met den hefboom 11 (bij A) verbonden en de andere door de electromagneetwindingen met q, dan wordt op het oogenblik, dat H op q komt te liggen, de stroom gesloten, het anker A wordt aangetrokken, de hefboomsarm .// beweegt zich krachtig naar boven en de rol W deelt aan het gedaalde gewicht G een duw mede, welke het naar boven doet snellen. De pal s verhindert het terugvallen ervan. Hiermede is het uurwerk weder voor eenigen tijd (5—7 minuten) opgewonden. Hetzelfde spel herhaalt zich, zoodra het gewicht G weder zoover is gedaald, dat H het contact q aanraakt. Teneinde tijdens het oogenblik, waarop het gewicht naar boven wordt geduwd, eene terugwerking te beletten en een gelijkmatigen gang van het uurwerk te verzekeren, is aan de as van het minuutrad binnen het gestel E eene tegenwerkende pulveer aangebracht. Voor de particuliere huishouding en verschillende bureau’s eigenen zich de zelfopwindende electr. uurwerken niet bijzonder, daar het alle 5—7 min. optredende knarsende geluid van het opwinden storend werkt.
Een uiterst vernuftig electrisch signaaluurwerk is onlangs door Kont te Budapest uitgedacht. Terwijl de meeste signaaluurwerken slechts op één of soms meerdere teekens voor de tijdsruimte van slechts 12 uren kunnen worden gesteld, kan men bij dat volgens Kont voor alle kwartieren, zoowel overdag als des nachts, gedurende eene geheele week alarmsignalen vooruit vaststellen. Het seinengeven voor de afzonderlijke tijden geschiedt door contacten, welke de overeenkomstige raderen (week-, dag-, uurraderen, enz.) tot stand brengen, doordat men met behulp van een eigenaardig ingericht systeem van contactstoppen door het successievelijk inschuiven dezer laatste geleidende stroomverbindingen bewerkstelligt. De inrichting van het mechanisme veroorlooft ook het geven van signalen voor grootere tijdsruimten (maanden) en eveneens dergelijke van bijvoorbeeld 5 tot 10 minuten.
De electrische seinenwisseling door middel van den zoogenaamden „tijdbaK geeft in havenplaatsen aan de schepen gelegenheid hunne chronometers op gang en stand te controleeren. In den regel wordt dagelijks slechts één enkel signaal gegeven en wel des middags 12 uur, met behulp van een één meter diameter hebbenden zwarten bal, welke ongeveer 10 minuten vóór twaalven door den balwachter opgetrokken en van eene sterrenwacht uit nauwkeurig om 12 uur electrisch ontkoppeld wordt, tengevolge waarvan hij valt. De bal moet zeer hoog zijn aangebracht, opdat men hem op verren afstand kan zien. Gewoonlijk brengt men deze inrichting aan op een stevigen, steenen toren, welke de scheepsmasten aanzienlijk in hoogte overtreft, en van welks platvorm men dus ook op verren afstand de zee kan overzien. De met behulp van een windtoestel in de hoogte getrokken bal wordt in zijn hoogstem stand door een palwerk vastgehouden. Dit palwerk onmiddellijk op de eene of andere wijze door een electromagneet te ontkoppelen, is niet mogelijk, daar de wrijving langs de zware massieve palklinken te groot is.
Dierhalve geschiedt de ontkoppeling op meer samengestelde wijze. Een electromagneet, door welks draadomwinding een stroom wordt gezonden, trekt zijn anker aan, en dit laatste laat daardoor een opgeheven hamertje vallen; het hamertje slaat tegen het achterwaartsche verlengstuk van een palklink, welke een touwwindwerk heeft tegengehouden, aan welks re,epuiteinde een zwaar gewicht hangt; dit gewicht komt nu te vallen en opent daardoor een tanggedeelte, dat den ring van den bal vasthield. Dit alles heeft zeer kort na elkander plaats in een klein gedeelte van een seconde-, tengevolge van het drukken op een knop of toets, welk drukken wordt teweeggebracht door een stift van een nauwkeurig loopend uurwerk. De zeelieden, die hunne uurwerken naar den tijdbal regelen, moeten natuurlijk bekend zijn met het tijdgebied, waartoe de waargenomen bal behoort, d. w. z. middel-Europeesche tijd, Parijsche-, Greenwich-tijd of welke andere ook. Op het Marine-établissement te Nieuwediep is o.a. zulk een tijdbal-inrichting aanwezig en tevens in de meeste voorname havenplaatsen der wereld.
