Functie van de slingervanger

Een torenuurwerk zal nooit precies op tijd lopen, dit wordt onder andere veroorzaakt door wisselende temperaturen in de toren, waardoor de slinger iets langer of korter wordt. In het verleden zijn temperatuurcompensatiemethodes ontwikkeld om de slingerlengte constant te houden. Dit werkt echter ook maar binnen zekere grenzen.

Met een tijdsynchronisatiesysteem kan een (toren)uurwerk langdurig binnen kleine marges op tijd lopen. Een veel toegepaste hulpmiddel hiervoor is de zogenaamde ‘slingervanger’

Principe

Het op tijd zetten van een uurwerk kan automatisch alleen bereikt worden door een uurwerk iets voor te laten lopen en op vastgestelde tijden even stil te laten staan. Als de stand van de wijzers overeenkomt met de juiste tijd, laat de ‘slingervanger’ het uurwerk weer lopen. Als gevolg hiervan kan een uurwerk nooit precies gelijk lopen, maar is er altijd een zekere marge. Dit hoeft echter niet meer dan één minuut te zijn.

Eenmaal (of meerdere malen per twaalf uur, afhankelijk ven het gebruikte systeem en de instellingen) wordt de slinger van het iets voorlopende uurwerk door de slingervanger opgevangen en vastgehouden in de uiterste stand van de slingerbeweging. Als de slinger losgelaten wordt, loopt het uurwerk weer verder.

Bij een uurwerk is het moment van slaan een nauwkeurig bepaald moment. De slingervanger wordt daarom in werking gesteld door een sensor op het slagwerk van het uurwerk. Als het uurwerk begint te slaan wordt door een elektrisch signaal een verend klepje omhoog getrokken, dat de slinger in de uiterste stand opvangt en vasthoudt. Het klepje is verend om de slinger alleen na het bereiken van de uiterste stand op te vangen. Anders zou de slinger terugvallen naar de stilstaande stand van de slinger.

Een schakelklok, aangestuurd door de DCF77-tijdseinzender in Mainflingen nabij Frankfurt, 

geeft op het exacte tijdstip behorend bij het slaan een elektrisch signaal naar de slingervanger, waardoor het klepje omlaag getrokken wordt en de slinger zijn bewegingen voort kan zetten. Het uurwerk loopt nu door totdat de slinger weer gevangen wordt en de cyclus zich herhaalt.

De DCF77-tijdseinzender maakt gebruik van een klok die door de trillingen van het cesiumatoom zijn tijd bepaalt en wordt om deze reden ook wel ‘atoomklok’ genoemd.

Een voorbeeld

In dit voorbeeld gaan we uit van een uurwerk dat over een periode van 12 uur 40 seconden voor gaat lopen. Op het uurwerk zit een sensor die bij het slaan van 4:00 uur (dus ook ’s middags 16:00 uur) de slingervanger in werking stelt. Het uurwerk staat dan op 4:00 uur, terwijl het in werkelijkheid  40 seconde voor 4:00 uur is.

Exact om 4 uur wordt, door een impuls van de schakelklok de slinger vrijgegeven en loopt het uurwerk exact op tijd, waarna het na 12 uur weer 40 seconde voorloopt en de slinger weer gevangen wordt.

De periode waarin het uurwerk stilstaat kan worden gebruikt om het uurwerk op te winden. Veel uurwerken gaan stilstaan tijdens het opwinden door het wegvallen van de aandrijfkracht. Nu wordt dus gebruik gemaakt van de periode van stilstaan.

De slingervanger in ruststand.                                          De slingervanger heeft de slinger ‘gevangen’

 

Bekijk ook de video's