Dr. N.
Das Federhaus und die Triebfeder
Eine mechanische Uhr ist im Wesentlichen ein Instrument, das regelmäßig und kontrolliert elastische potentielle Energie freisetzt, mit dem Ziel, Indikatoren (die Kugeln oder Zeiger, wenn Sie es vorziehen) zu aktivieren, die sich synchron mit dem Lauf der Zeit bewegen können.
Damit die Möglichkeit besteht, Energie freizusetzen, ist es jedoch zunächst notwendig, dass diese gespeichert wird.
Die Funktion des Federhauses und der darin befindlichen Antriebsfeder besteht genau darin, das Uhrwerk mit der zum Ticken notwendigen Energie zu versorgen.
Wie man eine Uhr aufzieht
Mithilfe der vom Benutzer aktivierten Aufzugskrone wird das Federhaus gedreht, wodurch in der Spiralfeder ein ausreichendes Drehmoment aufgebaut wird, um die korrekte Funktion des Uhrwerks zu gewährleisten. Das Gleiche gilt für eine Uhr mit Automatikaufzug, bei der der Rotor durch die Bewegungen des Handgelenks oszilliert und die Antriebsfeder mit Energie versorgt. Bei Automatikuhren ist eine Vorsichtsmaßnahme erforderlich, um zu verhindern, dass der kontinuierliche Betrieb des Aufzugsrotors die Aufzugsfeder überlastet und zum Bruch führt. Dieser Schaden wird vermieden, indem die Antriebsfeder von Automatikuhren mit einem Clip versehen wird, der auf die entsprechend gerändelte Innenwand des Federhauses „springt“, anstatt sie am Federhaus selbst zu befestigen, wie es bei Handaufzugsuhren der Fall ist. Wenn der Rotor die Spannung der Feder über eine bestimmte Grenze hinaus trägt, rutscht diese, anstatt sich zu dehnen, um Schäden zu vermeiden und immer die maximale Ladung aufrechtzuerhalten.
Die etwa einen Meter lange Spiralfeder wird auf sich selbst gewickelt, bis sie in ein kleines Fass mit einem Durchmesser von einigen Millimetern eintritt: Daher ist es natürlich, dass sich die Windungen berühren, und aus diesem Grund ist eine geeignete Schmierung erforderlich Montage zum Zeitpunkt der Überarbeitung.
Eine längere Aufzugsfeder kann mehr elastische potentielle Energie speichern und durch deren Abgabe eine größere Gangautonomie – die Gangreserve – der Uhr gewährleisten.
Der begrenzende Faktor für die Länge der Spirale ist durch die Größe des Federhauses und die Dicke der Aufzugsfeder gegeben. Je größer das Federhaus, desto länger und mit einer bestimmten Dicke kann die Zugfeder in das Federhaus eindringen. Je dünner die Feder ist, desto mehr Windungen passen in ein Federhaus einer bestimmten Größe. Andererseits darf ein Federhaus nicht die Abmessungen überschreiten, die der im Gehäuse zur Verfügung stehende Raum erfordert, da es neben der Hemmung und den Zahnrädern vorhanden sein muss, und auch eine Zugfeder darf nicht zu dünn sein, da sonst die Gefahr eines Bruchs besteht.
Es ist auch zu berücksichtigen, dass die Zugfeder im Federhaus niemals vollständig entladen oder auf die maximal haltbare Spannung gebracht wird. Um eine konstante Drehmomentabgabe zu gewährleisten, die für den regulären Uhrbetrieb erforderlich ist, wird erwartet, dass sich die Feder innerhalb eines genau definierten Spannungsbereichs dehnt, sodass sich die Energie, die bei vollständig aufgezogener Uhr freigesetzt wird, nicht zu sehr von der freigesetzten Energie unterscheidet, wenn die Uhr fast tot ist.
Angesichts der oben genannten Einschränkungen ist es kein Wunder, dass die meisten mechanischen Uhren über eine Gangreserve von etwa sechsunddreißig Stunden verfügen. Diese Dauer ist ideal für den täglichen Gebrauch. Vor allem Handaufzugsuhren, die in der Regel abends vor dem Schlafengehen aufgezogen werden, profitieren von einer Autonomie, sodass sie, wenn man beim Schlafengehen vergisst, sie aufzuziehen, am nächsten Morgen immer noch aufgezogen werden können. einmal wach, ohne die Zeitanzeige zu verlieren.
Die Uhrmacherkunst hat viele verschiedene Wege gefunden, um die Autonomie von Uhren zu erhöhen. Wenn es wahr ist, dass das Problem bei einem Automatikaufzug weniger spürbar ist, bei dem keine Energie durch Drehen der Krone zugeführt werden muss, da diese durch die vom Rotor übertragene Bewegung des Handgelenks bereitgestellt wird, trifft dies auch auf Uhren mit Handaufzug zu Noch heute stellen Objekte von unbestrittenem Charme dar, bei denen die Mensch-Maschine-Verbindung direkter ist als bei Automatikgeräten. Die Forschung im Bereich der Uhrmacherei hat daher nicht aufgehört und verschiedene Lösungen gefunden, um die Gangautonomie von Armbanduhren zu erhöhen.
Die erste und einfachste Möglichkeit, die Gangreserve zu erhöhen, besteht darin, eine längere Aufzugsfeder in einem größeren Federhaus zu verwenden. Es handelt sich um eine Lösung, die nur bei ausreichend Platz im Gehäuse anwendbar ist, da sonst der Einbau eines Bauteils mit größeren Abmessungen unweigerlich zu einer notwendigen Durchmesserverringerung beispielsweise der Unruh mit negativen Auswirkungen auf die Ganggenauigkeit führen würde . Taschenuhren mit großen Durchmessern können diese Lösung problemlos anwenden, bei Armbanduhren müssen jedoch andere Wege beschritten werden.
Eine in der Vergangenheit weit verbreitete Lösung bestand darin, die Anzahl der Pulsationen pro Stunde zu reduzieren, also die Bewegung der Unruh zu „verlangsamen“. Dies reduziert den Energiebedarf des Uhrwerks und ermöglicht es, mit der gleichen in der Aufzugsfeder enthaltenen Energiemenge mehr Betriebsstunden zu erreichen. Der Nachteil ist, dass die Ganggenauigkeit der Uhr abnimmt.
Wenn ein einzelnes Fass nicht mehr ausreicht
Eine brillante Lösung fand in den XNUMXer Jahren die Firma Favre-Leuba, die das erste Uhrwerk mit Doppelfederhaus auf den Markt brachte. Das Vorhandensein zweier miteinander verbundener Federhäuser ermöglicht das normale Aufziehen der Uhr. Die größere Gangreserve – sie erreichte gut fünfzig Stunden – wurde nicht nur durch das Vorhandensein von zwei Hauptfedern gewährleistet, sondern auch durch die Tatsache, dass jede von ihnen einen geringeren Kraftaufwand als eine einzelne Feder auf sich nehmen konnte mit geringeren Dicken, was eine größere Anzahl von Windungen und damit eine größere Länge ermöglicht, als dies mit einer herkömmlich dicken Feder möglich gewesen wäre.
Favre-Leubas Idee hatte auch außerhalb der Schweiz Erfolg: In den 2414er-Jahren erhielt der sowjetische Uhrmacher Slava – ein Name, der auf Russisch „Ruhm“ bedeutet – den Auftrag, eine Uhr mit größerer Autonomie und Präzision als die übrige russische Uhrmacherkunst zu schaffen. Das Ergebnis ist das Uhrwerk Slava 2428, das die Doppelfederhauslösung aufgreift und neu gestaltet und sie mit einem indirekt betätigten Minutenzeiger kombiniert. Diese beiden Möglichkeiten schaffen Platz für eine Unruh mit großem Durchmesser, die eine niedrigere Schwingungsfrequenz erfordert, um die Ganggenauigkeit aufrechtzuerhalten. Dieses Uhrwerk wird in zahlreichen Versionen angeboten, darunter das auf dem Foto unten gezeigte mit der Bezeichnung XNUMX, das mit einer Datums- und Zeitanzeige ausgestattet ist.
Die Quarzkrise der XNUMXer-Jahre und die darauffolgende Entstehung kostengünstiger Automatikwerke führten dazu, dass die Suche nach maximaler Autonomie bis heute warten musste, um die Uhrmacher erneut zu interessieren.
Ein Beispiel für das Wiederaufleben manueller Uhrwerke mit langer Gangdauer ist das Panerai-Uhrwerk P2002, das zu Beginn dieses Jahrhunderts vorgestellt wurde und mit nicht weniger als drei Federhäusern ausgestattet ist, die eine Gangreserve von nicht weniger als acht Tagen ermöglichen.
Das extremste Beispiel für die erneute Suche nach maximaler Autonomie bei einer Uhr mit Handaufzug ist ein Objekt mit einer Gangreserve von nicht weniger als fünfzig Tagen: die Hublot MP-05 „LaFerrari“. Dieses mit nicht weniger als elf Federhäusern – und einem Spezialwerkzeug zum Nachladen – ausgestattete Instrument ist ein Beweis dafür, dass der Handaufzug auch heute noch längst nicht überholt ist.
