Tachymeter
Tachymeter, Tachymeter-Skala (auch: Tachometer, Tachometer-Skala)
Uhrenfunktion/-skala zum Messen von Geschwindigkeiten.
Funktionsweise und Anzeige
Das Tachymeter (im Bild rechts in weißer Schrift auf schwarzem Rehaut) nutzt bei bekannter Weggröße (= Bezugsgröße / Basis) den reziprok proportionalen Zusammenhang zwischen Zeit und Geschwindigkeit zur Messung der (durchschnittlichen) Geschwindigkeit.
Die Ringskala zeigt also für verschiedene Zeitabschnitte Geschwindigkeiten an.
Benutzung und Rechenbeispiele
Wird etwa beim Passieren eines Kilometersteins mit dem Pkw der Sekundenzeiger eines Chronographen gestartet, so kann beim Erreichen des nächsten Kilometersteins die Geschwindigkeit auf der Tachymeterskala abgelesen werden, wenn die Kilometersteine im Abstand der Bezugsgröße (hier 1 km) aufgestellt sind. Wurde die Strecke von genau 1000 Metern bspw. in 40 Sekunden zurückgelegt, dann beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit 90 km/h, denn v = s/t, also v = 1000 m / 40 Sek. = 25 m/s, das macht 25 · 3,6 km/h = 90 km/h (rote Markierung in Tabelle 1). Die Tachymeter-Skala mit der Bezugsgröße von 1000 Metern gibt also bei 40 Sekunden die Zahl 90 an.
Tabelle 1 veranschaulicht die Einteilung einer Tachymeterskala passend zur Uhr aus Abb. 1.
| bei Sek. | null | 3,60 | 5,14 | 7,20 | 9,00 | 10,29 | 12,00 | 13,33 | 15,00 |
| km/h | ∞ | 1000 | 700 | 500 | 400 | 350 | 300 | 270 | 240 |
| bei Sek. | 16,36 | 18,00 | 20,00 | 22,50 | 24,00 | 25,71 | 27,69 | 30,00 | 32,73 |
| km/h | 220 | 200 | 180 | 160 | 150 | 140 | 130 | 120 | 110 |
| bei Sek. | 36,00 | 37,89 | 40,00 | 42,35 | 45,00 | 48,00 | 51,43 | 55,38 | 60,00 |
| km/h | 100 | 95 | 90 | 85 | 80 | 75 | 70 | 65 | 60 |
Die Tabelle zeigt auch, dass die Uhr aus Abb. 1 zur Messung der Schrittgeschwindigkeit nicht geeignet ist. Diese beträgt etwa 1 m/s, also 3,6 km/h, die Wandergeschwindigkeit etwa 1,5 m/s, d.h. 5,4 km/h. Soll, was für den Alltagsgebrauch sinnvoll erscheint, das Tachymeter die durchschnittliche Laufgeschwindigkeit anzeigen, so muss sich entweder
- Lösung: der Zeiger langsamer bewegen oder aber
- Lösung: die Bezugsgröße geändert werden.
So könnte statt des Sekundenzeigers ein (eigener) Minutenzeiger genutzt werden (1. Lösung). Da die Stoppuhr aber bereits einen zentralen Sekundenzeiger bietet, empfiehlt es sich, die Bezugsgröße zu ändern (2. Lösung).
Wie dies funktionert, zeigt Abb. 2. Dabei bedeutet EU=2hm, dass die Bezugsgröße 2hm, also 2 Hektometer (= 200 m) beträgt. Auch muss man wissen, dass die Geschwindigkeit nicht in km/h oder m/s angezeigt wird, sondern in hm/min (Hektometer pro Minute). Diese Grundspezifika eines Tachymeters können nicht nur auf dem Zifferblatt abgedruckt, sondern auch auf dem Uhrboden eingeprägt sein oder sich aus dem Handbuch ergeben. Im Anschluss daran veranschaulicht Tabelle 2 die einzelnen Werte des Zifferblatts aus Abb. 2 (mit Markierungen in Orange bei 15, 30 und 60 Sek.).
Wer also die 200 Meter Bezugsstrecke in genau 20 Sekunden zurückgelegt hat und mit dieser Zahl prahlt, war nicht wandern, sondern zählt mit der für Walerij Borsow (UKR) am 04.09.1927 in München gemessenen Zeit zu den Spitzensportlern der Leichtathletik (Platz 41 der Weltrang-Liste der Herren im 200 Meter-Lauf). Die Person hat im Minutendurchschnitt 600 Meter bewältigt, das entspricht einer Geschwindigkeit von 36 km/h (rote Markierung in der Tabelle; vgl. Aufschrift in Abb. 2 bei 120°). Ein anderes Design hätte abweichend von Abb. 2 freilich auch die Beschriftung in m/s (33,33| 28,33| 25,00| 21,67| ...| 4,17| 3,33) oder in km/h (120| 102| 90| 78| ...| 15| 12) erlaubt. Beim Weltrekord der Herren am 20.08.2009 (Usain Bolt, JAM, Berlin) betrug die Geschwindigkeit im Schnitt 37,52 km/h, bei dem der Damen am 29.09.1988 (Florence Griffith-Joyner, USA, Seoul) 33,74 km/h. Mit diesen Werten liegt man also im grünen Bereich.
| bei Sek. | 6,00 | 7,06 | 8,00 | 9,23 | 10,00 | 10,91 | 12,00 | 13,33 | 14,12 | 15,00 |
| hm/min | 20,00 | 17,00 | 15,00 | 13,00 | 12,00 | 11,00 | 10,00 | 9,00 | 8,50 | 8,00 |
| m/s | 33,33 | 28,33 | 25,00 | 21,67 | 20,00 | 18,33 | 16,67 | 15,00 | 14,17 | 13,33 |
| km/h | 120 | 102 | 90 | 78 | 72 | 66 | 60 | 54 | 51 | 48 |
| bei Sek. | 16,00 | 17,14 | 18,46 | 20,00 | 21,82 | 30,00 | 34,29 | 40,00 | 48,00 | 60,00 |
| hm/min | 7,50 | 7,00 | 6,50 | 6,00 | 5,50 | 4,00 | 3,50 | 3,00 | 2,50 | 2,00 |
| m/s | 12,50 | 11,67 | 10,83 | 10,00 | 9,17 | 6,67 | 5,83 | 5,00 | 4,17 | 3,33 |
| km/h | 45 | 42 | 39 | 36 | 33 | 24 | 21 | 18 | 15 | 12 |
| Geschwindigkeit in km/h Bezugsgröße: 50 m bzw. 100 m |
Geschwindigkeit in km/h Bezugsgröße: 200 m |
Geschwindigkeit in km/h Bezugsgröße: 400 m |
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Tachymeter mit weiteren Besonderheiten
Die Tachymeter-Skalen einiger Modelle gelten über die 60. Sekunde hinaus. Abb. 4 zeigt für eine Strecke von 1 km (Basis) die Geschwindigkeit mit Hilfe des Sekundenzeigers in etwa für die 40. Sekunde (90 km/h), 100. Sekunde (36 km/h) bzw. 160. Sekunde (22,5 km/h) an. Der dünnere Zeiger bei ca. 160 km/h ist nicht für den Chronographen, sondern für die hier nicht erkennbare 24 Stunden-Anzeige gedacht, wird also auch nicht für das Tachymeter genutzt.
Die elegante Spiral- bzw. Schneckenform (Abb. 4) wählen für diese gestaffelte Form der Anzeige zum Beispiel die folgende Uhren:
- die beiden Alpina-Uhren „Heritage Chronograph“ (aus dem Jahr 2003) und „Startimer Chronograph“ (aus dem Jahr 2004),
- der Replica „Chronographe méquanice automatique“ aus dem Hause Eberhard & Co, welcher auf den South African Airforce-Chronographen (SAAF) aus den 1930er Jahren zurückgeht (Referenz 31931.2) oder
- die „Collection Villeret Vintage Chronograph“ der Marke Montblanc, welche in Rot- und Weißgold jeweils auf 58 Exemplare limitiert ist.
Durch konzentrisch angeordnete Kreise ist eine alternative Gestaltung möglich: Die Replik-Modelle der Uhrenmarke Nivrel mit den Referenzen N 515.001 (Anfang der 1990er Jahre) und N 585.001 („Le Chronograph Replique II“ aus dem Jahr 2009) besitzen neben der roten Telemeter-Skala eine solche Tachymeter-Skala in blau, welche ebenfalls Geschwindigkeiten bis zur 180. Sekunde ausweist. Der erste, äußere Kreis gilt bis zur 60. Sekunde, der zweite, mittlere Kreis bis zur 120. Sekunde und der dritte innere Kreis bis zur 180. Sekunde.
Über ein variables Tachymeter (mit kreisförmigem Rechenschieber) verfügt als eine von mehreren technischen Besonderheiten die Drehlünette des „Mulliner Tourbillon“ von Breitling aus dem Jahr 2005 (Abb. 5). Stoppuhr und Tachymeter sind sehr exakt, denn der zentrale Chronozeiger macht einen Umlauf pro halber Minute, Messungen erfolgen auf die Sechstelsekunde genau.