Alle Fragen zum Thema Stoppuhr

Wie sind Stoppuhren entstanden?

Ein Chronograph bzw. -graf ist wörtlich ein Zeitschreiber. Der Begriff wird allerdings für Uhren mit Stoppfunktion genutzt, seltener auch für reine Stoppuhren.

Sonderform

Eine Sonderbauform ist die Rattrapante, bei der ein mitlaufender Sekundenzeiger auf Knopfdruck angehalten werden kann, um eine Zwischenzeit zu nehmen. Nach dem Loslassen des Knopfes schnellt der Schleppzeiger wieder zur Normalanzeige zurück und kann dann erneut eine Zwischenzeit anzeigen.

Erweiterter Begriff

Heutzutage werden mit diesem Terminus größtenteils Uhren kategorisiert die eigentlich "Chronoskop" heißen müssten. Sie sind Instrumente, die zwar einen bestimmbaren Zeitabschnitt anzeigen, ihn aber nicht festhalten.

Für solche Uhren, die mit einer Unruhe getaktet werden, muss diese so ausgewuchtet sein, dass die Uhr am Tag maximal 6 Sekunden vor oder 4 Sekunden nachgeht.
Die angegebene Anzahl der Steine eines Chronographen gibt tatsächlich an wieviele Edelsteine in der Uhr eingebaut wurden. In der Regel sind dies kleine Rubine, die als Lager für die Zahnräder und die Unruhe verwendet werden. Sie haben eine geringere Reibung und höhere Standzeiten als Metallager. Da die Achsen von Zahnrädern immer in zwei Lagern liegen, die dann auch beide aus Edelsteinen bestehen, ist die Anzahl der verwendeten Steine in einer Uhr stets gerade.

Korrektur Anmerkung:
In der Uhr gibt es auch Hemmungsteile aus Rubin, z.Beispiel 2 Ankersteinpaletten und 1 Hebelstein auf der Unruh dadurch ist die Anzahl der Steine in einer Uhr nicht zwingend gerade. Auch hat das Zentrumsrad meistens nur auf der Brückenseite ein Rubinlager.

Anm.: Die Zeiger bei Uhren werden zum Verkauf meist auf 10:10 Uhr oder 13:50 Uhr gestellt um den sog. Smileyeffekt zu erzielen, der die Uhr "freundlicher" erscheinen lässt und zum Kauf animieren soll.

Historische Entwicklung

  • Seit etwa 1800 gab es bereits Taschenuhren mit einem stoppbaren Sekundenzeiger. Durch das stoppen wurde jedoch das gesamte Uhrwerk angehalten, so dass beim Stoppen von Zwischenzeiten der Zeitraum in dem die Uhr angehalten wurde zur Endzeit hinzuaddiert werden musste.
  • 1821 erfand der Franzose Rieussec den ersten Chronographen, den er 1822 als Patent anmeldete.
  • Das Zifferblatt drehte sich und ein Schreiber, der darauf auf saß, schrieb die gemessenen Zeiten als kleinere oder Größere Striche auf.
  • 1831 entwickelte der Österreicher Breguetmitarbeiter Joseph Thaddäus Winnerl (1799-1886) eine Uhr mit separat anhaltbarem Sekundenzeiger.
  • Ebenso erfand Winnerl einen Chronographen mit zwei übereinander liegenden Sekundenzeigern, die nacheinander gestoppt werden konnten und die gemessene Zeitspanne musste als Differenz errechnet werden. Dazu müssen in der Uhr zwei separate, jedoch miteinander gekoppelte, Stoppmechanismen vorhanden sein. Dieser Doppelzeigermechanismus wird auch „Nachspringende Sekunde“ genannt.
  • 1844 präsentierte der Franzose Adolphe Nicole das sog. Nullstellherz; ein auf der Welle des Sekundenrades befestigter Zeiger. Mit Hilfe seines Mitarbeiters Henri Féréol Piguet baute er schließlich die erste als Chronograph voll taugliche Taschenuhr die er 1862 der Weltöffentlichkeit vorstellte.
  • Erst 1880 baute Auguste Baud den heute gängigen Zusatzmechanismus für den Stoppzeiger.
  • Seit 1930 setzten sich Armbanduhren mit zwei separaten Drückern, einer zum Starten und Stoppen, der Andere zur Nullstellung, durch. Dadurch war es möglich, den Messzeiger des öfteren anzuhalten und wieder weiterlaufen zu lassen.
  • Ab 1970 wurden diese komplizierten und teuren Gebilde durch das Aufkommen der Quarzuhren, die kleiner und billiger waren und eine weitaus größere Funktionalität boten, weitestgehend verdrängt.

Als Zeitnahme, österreichisch: Zeitnehmung (ugs. auch Stoppung) wird die genaue Messung einer Zeit oder eines Zeitintervalls bezeichnet.
Am häufigsten wird der Begriff im Sport - vor allem beinm Wettkampf - gebraucht, doch ist Zeitnehmung auch in zahlreichen anderen Bereichen erforderlich - etwa in Wissenschaft und Technik, bei der Organisation günstiger Abläufe (Industrie, Arbeitsvorbereitung usw.) oder in der Kriminalistik.

Eine Zeitnehmung kann auf sehr verschiedene Arten erfolgen:

  • manuell-visuell mit einer oder mehreren Stoppuhren - wobei diese mechanisch oder elektronisch sein können
  • manuell-akustisch: z.B. Sekundenzählen, Auge-Ohr-Methode, Koinzidenzverfahren usw.
  • manuell mit Handtaster (Auslösung eines elektrischen Kontakts)
  • über ein Zielfoto oder durch Methoden der Vermessung
  • mit einer oder mehreren Lichtschranken - der häufigsten Messmethode beim Sport, aber auch in der Physik oder der Gravimetrie (Geophysik)
  • durch automatische oder teilautomatische Start- und Stoppvorgänge
  • indirekt durch Methoden der Geschwindigkeitsmessung, Dopplereffekt o.ä.
  • durch rotierende Scheiben - etwa bei Satellitenkameras
  • und weitere spezielle Methoden z.B. am PC, aus Teilchenphysik, Chemie, Elektronik usw.

Die möglichen Genauigkeiten haben einen weiten Bereich:

  • 5-15 Minuten bei der Sonnenuhr oder 10–30 Sekunden bei Sanduhren
  • 0,05 bis 0,5 Sekunden bei manueller Stoppung (mit/ ohne Berücksichtigung von Reaktionszeit bzw. persönliche Gleichung)
  • 0,01 bis 0,001 Sekunden bei einfachen Koinzidenzverfahren
  • Mikrosekunden (Millionstel Sek.) bei vielen technischen Vorgängen
  • bis zu Nanosekunden und darunter mit präziser Elektronik.
  • In der Atomphysik geht es um noch kleinere, eher unvorstellbare Bereiche und bei Atomuhren um bis zu 10-15 oder 0,000_000_000_0001 Prozent.

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