Chronograph

Chronograph (griech., Zeitschreiber), Instrument zur Registrierung von Zeitmomenten mit sehr hoher Genauigkeit. Den ersten Chronographen konstruierten 1848 Bond und Walker. Eine astronomische Pendeluhr (Registrieruhr) ist mit einem elektrischen Kontakt versehen, der jede Sekunde einen elektrischen Strom schließt. Dieser Strom wirkt auf einen Elektromagneten, dessen Anker bei jedem Anziehen des Magneten ein Zeichen auf einen mit gleichmäßiger Geschwindigkeit sich fortbewegenden Papierstreifen gibt. Der Anker eines zweiten Elektromagneten gibt, wenn der Strom durch den Beobachter geschlossen wird, auf dem Papierstreifen ebenfalls ein Zeichen, aus dessen Lage gegen die fortlaufenden Sekundenzeichen die Zeit des Stromschlusses bestimmt werden kann. Die gleiche Konstruktion haben auch die jetzt gebräuchlichen Chronographen. Man unterscheidet Zylinder- und Streifen-Chronographen; bei den Zylinder-Chronographen geschieht die Registrierung der Signale auf einen mit einem Papierbogen überspannten Zylinder, der mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch ein Uhrwerk in Rotation gehalten wird, während die Elektromagnete durch einen auf Schienen laufenden Wagen langsam weiter bewegt und die mit den Ankern derselben verbundenen Federn über den ganzen Zylinder geführt werden. Beim Anziehen der Anker werden die Federn seitlich verschoben, und es entsteht dadurch auf dem ganzen Zylinder eine gezackte Schraubenlinie. Die Streifen-Chronographen haben im wesentlichen die Einrichtung der Morsetelegraphenapparate, nur daß dieselben mit zwei Elektromagneten versehen sind. Sehr verbreitet ist der C. von Fueß (s. Abbildung), mit dem man die Zeit bis auf ¹/₁₀₀₀ Sekunde bestimmen kann. a, a¹ sind die beiden Elektromagnete, b, b¹ die beiden zugehörigen Anker; diese sind an Hebeln befestigt, die um die Achse c drehbar sind, am andern Ende dieser Hebel sind zwei Stahlspitzen e, e¹; über diesen befindet sich eine kleine Rolle i, über der ein Papierstreifen durch ein Uhrwerk abgewickelt wird. Werden nun die Stromkreise der Elektromagnete geschlossen, so werden die Anker angezogen und die Metallspitzen schlagen in den darüber sich abrollenden Papierstreifen Löcher. Bei der Beobachtung wird die mit Sekundenkontakt versehene Registrieruhr in den Stromkreis des Elektromagneten a¹ geschaltet. Infolgedessen wird auf dem Papierstreifen jede Sekunde durch ein Loch markiert; in den andern Elektromagneten a wird ein Taster geschaltet, der beim Niederdrücken einen Strom schließt und mit der Spitze e ebenfalls Signale auf den Papierstreifen markiert, die dicht neben denjenigen der Registrieruhr liegen. Durch Ausmessen der gegenseitigen Lage dieser Signale kann man direkt die Zeit des Tasterdrucks auf Hundertstel Sekunde bestimmen. Bei den Hippschen Streifen-Chronographen sind die Elektromagnete senkrecht zur Fortbewegungsrichtung der Papierstreifen aufgestellt, und mit den Aukern sind Schreibfedern verbunden, die beständig auf den Papierstreifen eine farbige Linie auszeichnen.

Streifen-Chronograph von Fueß.

Beim Anziehen der Anker werden die Federn senkrecht zum Papierstreifen verschoben, und es entstehen gezackte Linien, von denen die eine die fortlaufenden Sekundenzeichen, die andre die Beobachtungsmomente angibt. Der C. dient in der Astronomie hauptsächlich zur Bestimmung der Durchgangszeiten von Sternen durch des Fadennetz eines Fernrohrs. Während man bei Beobachtung des Antritts eines Sternes an die verschiedenen Fäden ohne Anwendung des Chronographen die Sekundenschläge einer in der Nähe des Fernrohrs aufgestellten Pendeluhr nach dem Gehör mitzählt und die Zehntelsekunden, die nach dem letzten Sekundenschlag bis zum Antritte des Sternes an den Faden verflossen sind, schätzt (Auge- und Ohrmethode) und dann die betreffende Zahl notiert, drückt man bei Anwendung des Chronographen nur im Moment des Fadenantritts den Taster nieder (Registrier- oder Auge- und Handmethode), um nachher auf dem Chronographen die Zeit dieses Signals genau verzeichnet zu finden. Der Beobachter kann also seine ganze Aufmerksamkeit auf die Erscheinung selbst verwenden und in viel schnellerer Folge Notierungen vornehmen als bei der Auge- und Ohrmethode. Außerdem kann er seine Notierungen in jeder beliebigen Entfernung von der Uhr und dem Chronographen machen, selbst auf dem Chronographen einer andern Sternwarte, wie dies bei den telegraphischen Längenbestimmungen geschieht. – Als C. bezeichnet man auch eine Taschenuhr mit springendem Sekundenzeiger, der durch Druck eines Knopfes arretiert werden kann. Solche Uhren werden namentlich für Rennzwecke benutzt.