DER ANKER
Mit dem Hemmunsgrad und dem Doppelplatte ist die Ankerhemmung ein Bestandteil der Hemmung.
Die Form des Ankers und seine Wechselwirkung mit dem Ankerrad und der Doppelplatte (die selbst mit der Achse des Unruhbalanciers verbunden ist) ermöglichen es ihm, die rotierende Bewegung des Räderwerk in eine oszillierende Bewegung umzuwandeln. Darüber hinaus blockieren die Paletten des Ankers, wenn der Unruhbalancier frei oszilliert, das Ankerrad und damit das gesamte Finissage-Getriebe und das Federhaus.
Der Name „Anker“ leitet sich von seiner Form ab und erscheint in verschiedenen Arten von Hemmungen. Der Anker der Schweizer Ankerhemmung besteht aus zwei Rubinpaletten, die die Zähne des Ankerrads nacheinander blockieren. Wenn der Unruhbalancier seine freie Oszillation beendet, gibt die Doppelplatte den Anker frei, der leicht schwenkt. Der zuvor blockierte Zahn des Ankerrads überträgt in einer kurzen Rotationsbewegung seinen Impuls auf den Anker über die Impulsfläche des Ankers, der durch eine Wippbewegung direkt an den Unruhbalancier über die Gabel des Ankers auf der gegenüberliegenden Seite der Paletten weitergeleitet wird.
Die Platte des Ankers besteht in der Regel aus Stahl oder heutzutage aus Silizium. Die Ankerplatte ist normalerweise mit der Ankerwelle (ihrer Achse) verschraubt. Die Gabel ist direkt in die Ankerplatte geschnitten. An ihrer Basis empfängt ein Stift den Messingdorn, der in die Mitte der Gabel auf der Unterseite des Plans getrieben wird. Die Gabel und der Dorn dienen dazu, die Impulse von der Ankerhemmung auf den Unruhbalancier-Spiral übertragen. Und umgekehrt, durch die Doppelplatte freigegeben zu werden, um die Energie der Bewegung freizugeben und einen neuen Impuls zu erhalten. Die Gabel arbeitet mit der Doppelplatte und der großen Platte zusammen. Der Dorn arbeitet mit der kleinen Platte zusammen. Während die Gabel und die Doppelplatte die Funktionen der Freigabe und Impulsübertragung ermöglichen, sichern die Gabel in ihrer Wechselwirkung mit der großen Platte sowie der Dorn in ihrer Wechselwirkung mit der kleinen Platte die Hemmung bei Stößen, die den gesamten Mechanismus durch ein Kippmoment blockieren würden.
Die Verwendung eines Ankers in verschiedenen Arten von Uhrwerken und später Uhren reicht bis in das frühe 18. Jahrhundert zurück. Thomas Mudge erfand die Schweizer Ankerhemmung im Jahr 1754. Diese Art der Hemmung wird seit Beginn des 20. Jahrhunderts weithin am meisten verwendet. Der Anker selbst hat seit seiner Erfindung keine großen Veränderungen erfahren. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts kompensierten Uhrmacher häufig die Ungleichgewichte des Ankers aufgrund seiner asymmetrischen Form, indem sie ein Gegengewicht anbrachten. Die Geschichte wird zeigen, dass es besser ist, die Leichtigkeit des Ankers dem Gleichgewicht vorzuziehen, und die Gegengewichte wurden seitdem aufgegeben. Andere Meilensteine in der Geschichte sind mit den verwendeten Materialien verbunden. So wurden die Ankerpaletten, die einst aus natürlichen Rubinen bestanden, seit der Mitte des 20. Jahrhunderts durch synthetische Korundpaletten ersetzt, ebenso wie alle Steine einer Uhr. Schließlich ermöglicht das Auftreten von Silizium zu Beginn des 21. Jahrhunderts die Herstellung leichterer, robusterer und amagnetischer Anker.
Die handwerklichste Methode zur Herstellung einer Ankerhemmung besteht darin, das Profil des Ankers auf eine Stahlplatte aufzuzeichnen und anschließend mit einer Bügelsäge auszuschneiden. Die endgültigen Maße werden durch Feilen und Glätten der Oberflächen erreicht. Der Ansatz, der den Hebel hält, wird auf die Ankerplatte übertragen und mit zwei Füßen fixiert, um eine präzise und stabile Positionierung zu gewährleisten. Der zylindrische Hebelansatz wird an der Basis durch Schmieden abgeflacht und gefeilt, um seine Funktion zu erfüllen.
Der Ankerschaft wird gedreht und anschließend abgesetzt. Alte manuelle oder modernere motorisierte Maschinen ermöglichen das Schleifen der Rubinpaletten, um deren exakte Maße zu erreichen und den Winkel der Impulsflächen zu kontrollieren.
Sobald die Bestandteile des Ankers gefertigt und dekoriert sind, erfolgt die Montage durch den Uhrmacher. Der Hebel wird in seinen Ansatz eingepresst, die Platte wird in der Regel auf den Ankerschaft geschraubt, und die Paletten werden mit Schellack in ihren Klemmen fixiert. Dieser erlaubt, durch leichtes Erwärmen die genaue Position jeder Palette einzustellen und nach dem Abkühlen eine feste Befestigung sicherzustellen.
Auf industrieller Ebene wird die Ankerwelle auf einer Drehautomat gedreht, bevor ihre Zapfen gerollt werden. Das Stanzen ist besonders für die Herstellung der Platte geeignet, obwohl diese auch bearbeitet werden kann. Die Paletten werden auf automatischen Maschinen mit Diamantschleifscheiben hergestellt. Je nach gewünschtem Veredelungsgrad werden die Ankerplatten entweder von Hand oder in Chargen in Poliertrommeln poliert. Schließlich hat in der industriellen Produktion heute der Einsatz von Klebstoff die Schellack in der Befestigung der Paletten verdrängt.
Die Hightech-Methode bezieht sich ausschließlich auf die Ankerplatte, während ihre anderen Komponenten aus industriellen Materialien mit industriellen Methoden hergestellt werden.
Das Material (Silizium) und das hier beschriebene Herstellungsverfahren sind identisch mit denen, die für die Herstellung von integrierten Schaltkreisen verwendet werden, deren Prinzipien hier angewandt werden. Dieses Verfahren wurde zu Beginn des 21. Jahrhunderts in die Uhrmacherei eingeführt und bietet zahlreiche Vorteile.
Das Prinzip besteht darin, eine Siliziumplatte mit einer bestimmten Dicke (in der Regel der Dicke des fertigen Bauteils) mittels photolithografischem Verfahren zu schneiden (zu gravieren). Diese Methode ermöglicht die Herstellung selbst der komplexesten Profile mit einer Präzision im Mikrometerbereich. Abhängig von der Größe der herzustellenden Komponenten können mehrere hundert Stück gleichzeitig auf derselben Substratplatte gefertigt werden. Die komplexesten Profile können hergestellt werden, ohne die Einschränkungen durch die Radien eines Fräswerkzeugs oder den Draht einer Elektroerosionsmaschine. Da bei diesem Verfahren keine mechanischen Belastungen ausgeübt werden, können sehr feine Komponenten (z. B. Federn) hergestellt oder durchbrochen werden, um ihr Gewicht zu reduzieren – ein Vorteil, der insbesondere beim Anker von Bedeutung ist. Silizium ist ein Material, das eine höhere Härte als Stahl aufweist, einen hervorragenden Elastizitätsmodul besitzt und amagnetisch ist. Die Fortschritte dieser Technologie und ihr Erfolg machen sie immer attraktiver in Bezug auf die Produktionskosten und führen dazu, dass sie zunehmend für die Herstellung zahlreicher Komponenten (insbesondere für die Hemmung und das Regulierorgan) eingesetzt wird.