Ghielmetti Mechanical Preset Time Switch

 

Kürzlich habe ich dieses Teil vor der Verschrottung gerettet.

Ich wusste nicht genau, was es war, aber es sah nach einem feinmechanischen Schmuckstück aus.

Recently I saved this piece from the scrapyard.

I didn't know exactly know what it was, but it looked like a precision mechanical jewel, and that is what it was.

 

 

 

Nachforschung ergab, dass es sich um eine Schaltuhr der Firma Ghielmetti in Solothurn handelte. Freundlicherweise durfte ich mir dort die alten Unterlagen kopieren, so dass ich das Gerät leichter verstehen und in Betrieb nehmen konnte. Das Handbuch stammte aus dem Jahr 1944.

It turned out to be a preset time Switch of the swiss company Ghielmetti in the city of Solothurn. The company still exists and - kind enough - they allowed me, to search in their archive for operation documents and copy them so that it would be easier  for me to understand the device and to put it into operation again. The manual I found was from 1944.

 

Mittlerweile habe ich aber in einem Buch von 1936  -  dem Band II der "Nouvelle Encyclopedie d'Electricité" - eine Beschreibung eines ähnlichen Gerätes eine französischen Firma gefunden (folgendes Bild rechts). Diese Uhren waren zu dieser Zeit anscheinend verbreitet.

In the meanwhile however I found the description of a similar device from a French company in a book from 1936 - in the volume II of the "Nouvelle Encyclopedie d'Electricité" (see following Picture on the right side). Obviously these clocks were quite common at that time. 

 

 

 

Das mechanische Uhrwerk hat eine 24-Stunden Anzeige. Innen am Umfang dieser Anzeige sind 48 Kontaktbolzen (5) zu erkennen, die an ihrem Umfang verteilt jeweils einen roten, grünen, schwarzen und weissen Farbpunkt tragen. Den Knopf (1) kann man am Umfang verschieben und mit ihm diese Kontaktbolzen greifen und um 90° drehen und so einen dieser vier Farbpunkte nach oben zeigen lassen. Alle Kontaktbolzen, deren (z.B.) grüner Punkt nach oben zeigt, sind mit einem Schleifring verbunden, der unter Spannung gesetzt wird, wenn der Uhrzeiger einen grünen Kontaktbolzen trifft.
 The mechanical clockwork has a 24-h scale. On the inner circumference of this scale one can see 48 contact bolts (5) which carry at their ends in little grooves 90° apart red, green, black and white dots. With the knob (1) which can be slid along the circumference you can grab either of these contact bolts and turn them 90°- whise so that one of these coloured dots shows up. All contact bolts whose (e.g.) green dots show up, are connected with the same slipring which is connected with a power source, whenever the hand of the clock contacts a green contact bolt.
 

Ausserdem gibt es noch je zwei rote und weisse sichelförmige Kontaktsegmente (4), die mit vier Rädchen (2 und 3 sichtbar) gedreht werden können, und die ebenfalls vom Uhrzeiger kontaktiert werden.
 In addition to that there are two red and sickle-formed contact segments (4). They can be turned with four little wheels at the side of the clock (wheels 2 und 3 are visible) and they are also contacted by the Hand of the clock.
 

 

Hinter der schwarzen Isolierscheibe unter dem Uhrwerk verbirgt sich der Antriebsmotor mit Schleifringen und den Leistungskontakten. Ich komme weiter unten darauf zurück.

Behind the black isolation board below the clockwork the electric Motor with additional sliprings and power contacts is hidden. I will come back to that later on.

 

 

Das Uhrwerk kann man komfortabel zur Seite klappen und dann sieht man auf der Rückseite noch eine weitere Schaltscheibe mit 48 Schaltpunkten, die mit kleinen roten und weissen Schräubchen gesetzt werden können.

The clockwork can be swung out conveniently. On ist backside there is another Switch-disk with 48 contact holes which can be activated by little red and white screws.

 

Es gab zu dieser Uhr auch noch etliche andere optionale Zusätze wie z.B. eine Mechanik, durch die die im Jahresverlauf wechselnde Tageslänge nachgebildet wurde. Damit konnte man dann z.B. die Beleuchtung immer eine Stunde nach Sonnenuntergang ein- und eine Stunde vor Sonnenaufgang wieder ausschalten - alles mechanisch und automatisch.

For the time switch secveral optional addons were available. For example there was a mechanical addon, mountable on the backside of the clockwork housing, which simulated the variation of sunset and sunrise times over the year. So it was e.g. possible to always switch on the lighting 1 hour after sunset and to Switch it off 1 hour before sunrise - completely mechanical.

 

In dem silbernen Zylinder befindet sich die Uhrfeder, die über die kleine Kurbel an der Seite vom Motor aufgezogen wird.

Inside the silverish cylinder there ist the reservoir spring of the mechanical clock. The spring is wound by the motor via a small crank on the side of the housing.

 

 

In der Mitte dieses Bildes erkennt man die Isolierstoffwalze hinter den drei Leistungskontakten. In dieser Walze ist ein Schwingmotor eingebaut. Das ist ein sehr einfach und robust gebauter Elektromotor, der sich aber nicht dreht sondern nur mit der Netzfrequenz hin- und her vibriert. Durch eine Zahnradmechanik am rechten Rand wird erreicht, dass durch diese Vibration die Walze mit den Schaltnocken trotzdem in eine Richtung transportiert wird und so die Leistungskontakte schliessen bzw. öffnen kann.

In the middle of this picture behind the power contacts you can see the switch drum. It is hollow and contains a vibration motor - this is a simple and robust electrical motor. Instead of turning, this motor vibrates with the frequency of the power grid.

By a gear mechanism the vibration is transformed into a rotation of the switch drum thus operating the contacts.

 

Gleichzeitig treibt die Schaltwalze ein Zahnräderwerk an der rechten Seite an, durch das das Uhrwerk aufgezogen wird. Bei jeder Schalthandlung wird also die Feder der Uhr aufgezogen. Durch einen Mechanismus an der Uhr selbst wird verhindert, dass die Feder überspannt werden kann.

The switch drum is also connected to a gear drive on the right side which winds the clock spring. So each switching action causes the spring to be wound. A mechanism in the clock itself prevents the spring from overturning.

 

 

Die Uhr selbst enthält ein recht hochwertiges  Präzisions-Ankeruhrwerk mit Breguetspirale und 15 Rubinen. Sie ist doppelt glasgeschützt, hat 72 Stunden Gangreserve, und eine Minutenanzeige und Sekundenanzeige sowie eine Gangfeinregulierung (A=avancer, R=retarder) im Inneren.

The clock itself contains a precision ancher-clockwork with Breguet spiral and 15 rubies. It is shielded by two glass containments, has 72 hours power reserve, a minutes and seconds display and a fine regulation facility (A=avancer, R=retarder) inside.



 

Das Herz einer solchen mechanischen Uhr ist die Unruh mit dem Anker und der Hemmung. Die Unruh besteht aus dem Schwungrad (1) und der Spirale (2). Sie schwingt in dieser Uhr mit ungefähr 150 Vollschwingungen pro Minute. Den Anker und die Hemmung kann man bei (3) andeutungsweise erkennen. Besonders sensible Wellen solcher Uhren(z.B. der Anker und die Unruh) sind in Rubinen gelagert. Ein Rubinlager sieht man bei (7). Die Sekunden- und Minutenanzeige sieht man bei (4) und (5). Die Gangfeinregulierung bei (6).

The hart of such a mechanical clock is the balance wheel whith ancher and escapement. The balance wheel consist of the fly wheel (1) and the spiral (2). It oscillates in this clock with about 150 full swings per minute. Anchor and the escapement can be seen at 3). Shafts which are particularly sensible to friction in such clocks (like e.g. shafts of anchor and balance wheel) have bearings made of rubies. Such a ruby bearing can be seen at (7). The seconds and minutes display can be seen at (4) and (5). Fine regulation at (6).

 

 

Auch 70 Jahre nach ihrer Herstellung läuft diese Uhr ohne Reparatur so zuverlässig und genau, dass ich den Gang nicht nachregulieren musste, seit ich sie vor einigen Wochen in Betrieb genommen habe.

Even 70 years after it's production this clock works reliably and precisely. I did not have to regulate it since I took it in operation several weeks ago.