Mechanische Prinzipien › Die Funktionsweise des mechanischen Uhrwerks

DAS ZEIGERWERK

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Abbildung 1: Explosionsdarstellung und Kinematik (beschleunigt) des Zeigerwerks

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Abbildung 2: Plan eines Zeigerwerks (mit Zeigern)

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1. Geschichte

Bis zum 17.^e Jahrhundert hatten die meisten Standuhren und Taschenuhren nur einen Stundenzeiger. Die relative Genauigkeit der Standuhren und Taschenuhren sowie die technischen Kenntnisse jener Zeit erklären das Fehlen eines Minutenzeigers.

Die ersten Minutenzeiger wurden separat auf einem eigenen Zähler angezeigt, getrennt von dem der Stunden. Man schreibt Mitte des 17. Jahrhunderts dem englischen Uhrmacher Daniel Quare die Erfindung eines Mechanismus zu, der die Stunden und Minuten in der Mitte des Zifferblatts auf derselben Achse anzeigen konnte, indem die Räder, die die beiden Zeiger trugen und antrieben, übereinander angeordnet wurden. Das Zeigerwerk war geboren und sollte danach keine bedeutenden Fortschritte mehr erfahren.

2. Allgemeine Beschreibung

Seine Aufgabe ist es, die Informationen der Stunden und Minuten an ihre jeweiligen Zeiger weiterzugeben und deren Korrektur durch den Zeigerstellmechanismus zu ermöglichen

Das Zeigerwerk besteht aus:

1. Dem Minutenrohr
2. Dem Wechselrad
3. Dem Stundenrad

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3. Funktionsweise

Das Minutenrohr wird vom oberen Zapfen des Minutenrads angetrieben, der eine Umdrehung pro Stunde ausführt. Das Minutenrohr trägt direkt den Minutenzeiger und führt ebenfalls eine Umdrehung pro Stunde aus.

Die Verzahnung des Minutenrohrs greift in die Verzahnung der Wechselradscheibe ein, mit der das Wechseltrieb fest verbunden ist. Das Wechseltrieb greift in die Verzahnung des Stundenrads ein, das über dem Minutenrohr sitzt und den Stundenzeiger trägt. Das Übersetzungsverhältnis des Minutenrads (Wechselrad) ist so berechnet, dass sich das Stundenrad 12-mal langsamer dreht als das Minutenrohr und somit eine Umdrehung in 12 Stunden vollführt. Es handelt sich also um ein untersetzendes Getriebe.

Beim Zeigerstellen treibt das Zeigerstellwerk das Minutenrad (Wechselrad) an. Die Reibung, die das Minutenrohr mit dem oberen Zapfen des Minutenrads verbindet, ermöglicht es, die Einheit aus Minutenrohr, Minutenrad (Wechselrad) und Rohrrad unabhängig vom übrigen Uhrwerk zu drehen.