Benutzer:HNH/Uhrenzerlegung 01

(Entwurf des Artikels!)

Grundlage

Hinweis: Bitte zerlegen Sie kein Uhrwerk selbst, wenn Sie mit den erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen nicht vertraut sind!

Bei dem vorliegenden Uhrwerk handelt es sich um ein Regulateurwerk mit:

• Federzug (14 Tage Laufzeit)
• Pendel
• Schlossscheibenschlagwerk
• Schlag auf Rundgong
• Hohltrieben

Das Werk liegt in defekter Form vor. Einige der Defekte sind auf den Fotos zu erkennen. Diese Defekte tun dem grundlegenden Verständnis zu Werken dieser Art keinen Abbruch.

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Gehwerk

Auf den ersten Fotos wird das Gehwerk der Uhr gezeigt. Im ersten Bild ist das Werk funktionsfähig montiert, aber alle Bauteile des Schlagwerkes entnommen. In den folgenden Bildern ist das Werk geöffnet worden und die Räder werden nur noch unzureichend in ihrer Position gehalten.

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  funktonsfähiges Gehwerk von hinten
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  Uhrwerk geöffnet - nur Gehwerk - von der Seite
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  Uhrwerk geöffnet - nur Gehwerk - von hinten
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  Gehwerk beschriftet

Als nächstes sollen die einzelnen Räder des Gehwerkes genauer betrachtet werden.

Alle Energie, die das Uhrwerk benötigt wird über den Aufzugsvierkant dem Werk zugeführt. Ein Sperrad mit Sperrklinke verhindert, dass die Energie der Feder sofort wieder entschwindet, wenn der Aufzugsschlüssel losgelassen wird. (Im Foto zum Gesperr erkennbar: Sperrad hat zwei defekte Zähne und Feder drückt Sperrklinke nur ungenügend gegen das Sperrad.) Im Inneren des Federhauses befindet sich eine Welle, die hinten einen Lagerzapfen hat und vorne den Aufzugsvierkant. Die Feder selbst ist um diese Welle gewickelt worden, bevor sie in das Federhaus geschoben wurde. Das innere, genauso, wie das äußere Ende der Feder hat einen Durchbruch ("Loch") welcher dazu dient, dass ein Dorn in der Welle und ein Dorn in der Außenseite des Federhauses die Federenden gegen verrutschen sichern können. Daraus entsteht die Notwendigkeit, dass jede Umdrehung, die mit dem Aufzugsvierkant ausgeführt wurde später in einer analogen Bewegung vom Umfang des Federhauses nachvollzogen wird. Bis dies der Fall sein wird bleibt die Feder unter Spannung. Die hierbei auftretenden Kräfte werden meist dramatisch unterschätzt. Das Öffnen von Uhrwerken mit nicht entspannten Federn oder das Öffnen von Federhäusern oder das Entnehmen von Federn aus Federhäusern soll nur unter fachkundiger Anleitung und mit geeignetem Werkzeug vorgenommen werden!

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  Federhaus
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  Sperrad
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  Gesperr
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  Federhaus
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  Federhaus

Die Energie, die im Federhaus (bei diesem Werk für 14 Tage Laufzeit) gespeichert ist wird dann von einem Räderwerk übersetzt. Da es sich um ein Werk von 14 Tagen Laufzeit handelt, folgt dem Federhaus ein Beisetzrad. Das Beisetzrad würde z.B. bei Uhren mit nur einem Tag Laufzeit oft entfallen.

Das Beisetzrad wiederrum treibt das Minutenrad. Das Minutenrad verdankt seinen Namen dem Minutenzeiger, der sich exakt einmal gedreht hat, wenn das Minutenrad sich einmal gedreht hat. Das liegt daran, dass der Minutenzeiger mit der Welle des Minutenrades fest verbunden ist. Da es erforderlich ist, dass die Uhrzeitanzeige auch korrigiert werden kann, darf das Minutenrad mit seinem Trieb nicht ganz fest auf der Welle sitzen. Aus diesem Grunde liegt eine Feder auf dem Minutenrad an und erzeugt damit eine Kraft, die nur überwunden wird, wenn der Minutenzeiger per Hand auf eine andere Position verstellt wird. Minutenrad und Trieb sind natürlich fest miteinander verbunden, um die Drehbewegung und das Drehmoment zuverlässig zur Hemmung weiterzugeben.

Nach dem Minutenrad folgt das Zwischenrad zur weiteren Übersetzung.

Dann folgt das Ankerrad. Das Ankerrad wird über seinen Trieb angetrieben, während die Zähne des Ankerrrades eine sehr charakteristische Zahnform haben. Diese Zähne greifen in keinen Trieb ein, sondern werden an der Weiterbewegung durch den Anker gehemmt.

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  Beisetzrad
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  Minutenrad
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  Zwischenrad
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  Ankerrad
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  Anker

Die nach links und rechts ausschlagende Bewegung des Ankers wird durch die auf der Ankerwelle montierte Pendelführung an das Pendel und seine ergänzenden Teile weitergegeben. Da es für den Transport jeder Pendeluhr wichtig ist, dass das Pendel einfach entnommen werden kann, ist der obere Teil des Pendels meist wie hier als Pendelverlängerung ausgeführt, in die der untere Teil des Pendels einfach eingehängt werden kann. Wichtig für ein angenehmes Tick-Tack-Geräusch der Uhr ist das geringe Spiel zwischen Pendelführung und Pendelverlängerung.

Die Aufhängung des Pendels ist hier, wie bei vielen neueren mechanischen Pendeluhren über eine Pendelfeder gelöst. Bei der Pendelfeder handelt es sich um ein oder mehrere Streifen feinen Federstahls, gehalten von Blech-Plättchen oder Plastik. Der Federstahl erlaubt dem Pendel den seitlichen Ausschlag, verkürzt mit ansteigendem Ausschlag die wirksame Pendellänge und gibt in den anderen Richtungen der Pendelbewegung Führung. Die Pendelfeder arbeitet abnutzungsfrei und geräuschlos. Die Verkürzung der wirksamen Pendellänge bei größerer Auslenkung hilft die Pendelbewegung auch bei größeren Auslenkungen isochron zu halten, also für eine komplette Pendelbewegung von links nach rechts und wieder zurück immer diegleiche Zeit zu benötigen, unabhängig davon, ob das Pendel weit oder gering ausschlägt.

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  Pendelverlängerung
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  Pendelverlängerung
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  Pendelfeder
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  Pendelfeder

Zeigerwerk

Das Zeigerwerk hat die Aufgabe eine irgendwo im Uhrwerk vorhandene Drehbewegung auf die richtige Bewegungsgeschwindigkeit für Minutenzeiger und Stundenzeiger oder bei Uhren mit zentraler Sekunde auch für den Sekundenzeiger zu bringen.

Als erstes eine Betrachtung der Zeiger. Wie seit langer Zeit üblich ist hier der Stundenzeiger direkt über dem Zifferblatt auf das Stundenrohr aufgesteckt, während der Minutenzeiger auf einem Vierkant sitzt. Im konkreten Fall wird der Minutenzeiger von einem Vorsteckstift gehalten. Modernere Werke verwenden statt des Vorsteckstiftes Zeigermuttern.

Auf zwei Bildern folgt dann die Darstellung des zusammengesetzten Zeigerwerkes.

Das letzte Bilder zeigt das zerlegte Zeigerwerk. Für einen besseren Kontrast wurde ein Blatt Papier zwischengelegt. Gut erkennbar sind:

• rechts oben im Foto: Minutenwelle mit Hebedaumen, Trieb und Vierkant am vorderen Ende der Minutenwelle. Die beiden Hebedaumen (Nocken) dienen zur Auslösung des Halbstundenschlages (kleinerer der beiden) und Stundenschlages (größerer der beiden). Der Trieb treibt das Wechselrad an. Der Vierkant dient als Sitz für den Minutenzeiger.
• rechts unten im Foto: Wechselrad mit Trieb. Das Wechselrad mit seinem Trieb stellt mit dem Trieb der Minutenwelle und dem Zahnrad des Stundenrohres ein zweistufiges Getriebe dar, welches die erforderliche Untersetzung liefert, so dass der Stundenzeiger nur ein Zwölftel einer Umdrehung ausführt, während der Minutenzeiger eine komplette Umdrehung ausführt.
• links im Foto: Stundenrohr. Das Stundenrohr wird aus die Minutenwelle gesetzt um seine Funktion wahrzunehmen.

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  Zeigerwerk mit Vorsteckstift
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  Zeigerwerk
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  Zeigerwerk
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  Zeigerwerk, zerlegt

Schlagwerk

Bei dem hier vorliegenden Schlagwerk handelt es sich um ein Schlagwerk, welches zur vollen Stunde die Anzahl der Stunden und zur halben Stunde einen einmal schlägt. Der Schlag erfolgt auf einen Rundgong, so dass nur ein Hammer benötigt wird. Das Schlagwerk erschließt sich aus dem letzten bisher ausgeführten Schlag den als nächstes auszuführenden Schlag. Dies wird über eine sogenannte Schlossscheibe realisiert, die dieser Art von Schlagwerken auch den Namen Schlossscheibenschlagwerk gibt.

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  nur Schlagwerk
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  nur Schlagwerk
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  nur Schlagwerk

Die Bezeichnung der mechanischen Teile des Schlossscheiben-Schlagwerkes nach:

• Auslösehebel
• Sperrhebel bzw. Haltehebel oder Einfallhebel
• Schlossscheibe bzw. Schlussscheibe bzw. Zählrad
• Zapfenrad bzw. Hebnägelrad
• Sperrad bzw. Herzrad bzw. Herzscheibe
• Delaisrad bzw. Anlaufrad
• Windfang oder Windfangtrieb

Eine detaillierte Beschreibung zur Funktion ist unter Schlagwerk_(Uhr)#Schlossscheibenschlagwerk zu finden.

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  Schlagwerk beschriftet
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  Schlagwerk beschriftet

Wie das Gehwerk auch wird das Schlagwerk von einer Feder in einem Federhaus angetrieben. Das Federhaus ist im konkreten Uhrwerk 100% baugleich mit dem Federhaus des Gehwerkes, aber mit einer abweichend dimensionierten Feder ausgestattet. Durch unterschiedliche Stärken und Längen werden die Federn den etwas abweichenden Anforderungen von Gehwerk und Schlagwerk gerecht.

Wie beim Gehwerk wird das Beisetzrad nur wegen der langen Laufzeit des Uhrwerkes bei wenigen Umdrehungen des Federhauses in dieser Zeit benötigt. Im konkreten Uhrwerk sitzt auf der verlängerten Welle des Beisetzrades unmittelbar die Schlossscheibe. Durch diese Lösung wird eine zusätzliche Verzahnung an der Schlossscheibe überflüssig und Spiel vermieden.

Der aus schwarz lackiertem Blech gefertigte Stern auf dem Hebnägelrad hat die Aufgabe den Hammer unmittelbar vor jedem einzelnen Schlag anzuheben und zum rechten Zeitpunkt fallen zu lassen. Früher wurde dies oft so realisert, dass Nagel-ähnliche Stifte in das Zahnrad eingebracht wurden. Daher der Name Hebnägelrad.

Das Herzrad dreht sich bei jedem Schlag auf den Rundgong einmal vollständig um sich selbst. Es hat seinen Namen von der Herzscheibe, die im konkreten Werk fehlt, aber in der Darstellung oben in roter Farbe eingezeichnet wurde. Die Einkerbung in der Kontur der Herzscheibe läßt zum exakt dafür richtigen Augenblick den Einfallhebel auf die Kontur des Schlossscheibe fallen, so dass abgetastet wird, ob die Kontur erhaben ist und damit noch ein weiterer Schlag auszuführen ist oder nicht. Die Einkerbung ist üblicherweise gerundet, da die Herzscheibe i.a. nicht dazu verwendet wird den weiteren Ablauf des Schlagwerkes direkt zu hemmen.

Das Anlaufrad übernimmt mit dem Anlaufstift die Aufgabe den Schlagvorgang zu stoppen oder in der Anlauf-Phase vorzubereiten oder bei Auslösung freizugeben. Bei sehr genauer Betrachtung des zweiten Fotos ist erkennbar, dass einer der Defekte dieses Uhrwerkes ist, dass der Anlaufstift abgebrochen ist.

Die Aufgabe des Windfanges ist es, den Widerstand der Luft gegen die Drehbewegung für einen langsameren und gleichmäßigeren Ablauf des Schlagvorganges zu nutzen. Da beim Stopp des Schlagvorganges die rotierenden Massen von Windfangflügel, Windfangtrieb und Anlaufrad erheblich sind könnte der Anlaufstift abgebrochen werden, wäre der Windfangflügel fest mit dem Windfangtrieb verbunden. Die in den Flügel integrierte Stahlfeder ist leicht durchgebogen und drückt damit gegen die Welle. Wird der Schlagvorgang durch Auftreffen des Anlaufstiftes auf den Einfallhebel gestoppt, so dreht sich der Windfangflügel auf der Welle rutschend noch weiter, während das Räderwerk selbst viel schneller zum Stillstand kommt.

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  Beisetzrad
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  Schlossscheibe
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  Hebnägelrad
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  Herzrad
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  Anlaufrad
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  Anlaufrad
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  Windfang

Der Auslösehebel ist für die Auslösung des Schlages verantwortlich. Wie inm beschrifteten Fotos des Schlagwerkes mit der Herzscheibe deutlich zu sehen wird der Auslösehebel vom Hebedaumen, der auf der Minutenwelle sitzt angehoben (Foto) und zur Auslösung des Schlages fallen gelassen.

Der Einfallhebel fällt in die Kerben von Herzscheibe und Schlossscheibe ein und blockiert damit den weiteren Bewegungsablauf des Anlaufstiftes.

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  Auslösehebel
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  Einfallhebel

Der Hammer schlägt mit einem kleinen Ledereinsatz auf den Rundgong. Die Position des Hammers läßt sich über die Schraube auf der Oberseite lösen und in seiner Position anpassen. Dies verändert den Klang des Schlages. Die Länge und Anwinkelung des Hammerdrahtes wirkt auch bestimmend für den Klang des Schlages. Der Hammer sitzt auf der Hammerhebelwelle, die vom Hebnägelrad zu jedem Schlag gegen die Schwerkraft des Hammer und häufig einer zusätzlichen Feder gedreht wird.

Durch den Hammerschlag wird der Rundgong in Schwingungen versetzt, die an das Gehäuse übergehen, welches als Klangkörper dient.

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  Hammer
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  Rundgong

Weblinks / Quellen / Fußnoten

Uhren Kategorie:Uhr