Hemmungstypen

DIE CHRONOMETERHEMMUNG

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Chronometerhemmung (2.5 Hz)

Normale Geschwindigkeit

1. Geschichte

Die Erfindung der Chronometerhemmung wird Pierre Le Roy um 1748 zugeschrieben, obwohl ihre Weiterentwicklung von Thomas Earnshaw und John Arnold im Laufe des 18. Jahrhunderts perfektioniert wurde. Diese Uhrmacher waren Teil eines Strebens nach Präzision, das durch die Bedürfnisse der Seefahrt bestimmt wurde, in einer Zeit, in der die genaue Bestimmung der geografischen Länge eine strategisch bedeutende Herausforderung darstellte.

Die Chronometerhemmung setzte sich schnell als bevorzugte Wahl für Marinechronometer durch, dank ihrer sehr geringen Beeinträchtigung der Unruh. Bis Anfang des 20. Jahrhunderts verwendet, ist sie in der modernen Uhrmacherei heute selten, obwohl einige zeitgenössische Handwerker sie für Ausnahmestücke noch immer einsetzen.

2. Beschreibung

Abbildung 1

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Die Chronometerhemmung ist die erste freie Hemmung, die entwickelt wurde. Indem das Ankerrad (Hemmungsrad) während seiner Ruhephase isoliert wird, kann die Unruh ihren zusätzlichen Bogen frei von jeglichem Kontakt und jeglicher Reibung mit einem Bauteil der Hemmung ausführen. Es handelt sich um eine Hemmung mit verlorenem Schlag, da nur ein Impuls pro Schwingung auf die Unruh übertragen wird.

Das Ankerrad (Hemmungsrad) hat in der Regel 15 Zähne und wird aus Gold oder sogar aus Messing oder aus Neusilber gefertigt.

Die Ruhefeder dient der Ruhe des Ankerrads (Hemmungsrad). Sie ist aus Stahl gefertigt und mit einer feinen Feder versehen, die die Auslösung des Ankerrads (Hemmungsrad) ermöglicht. Diese Feder ist aus Gold, um der Auslösehebung – und damit der Unruh – möglichst wenig Widerstand entgegenzusetzen bei der stummen Halbschwingung.

Es gibt zwei Bauarten der Ruhefeder: Die Federruhe, deren verdünnter Teil als Feder fungiert (wie hier beschrieben). Die Drehruhe ist auf einer Achse gelagert und wird durch eine Feder gegen ihren Anschlag gedrückt.

3. Funktionsweise

Die Funktionsweise der Chronometerhemmung lässt sich in fünf Phasen unterteilen, die sich bei jeder Schwingung der Unruh. Diese fünf Phasen sind:

1. Die Ruhe (absteigender Zusatzbogen)
2. Die Auslösung
3. Der Impuls
4. Der Fall
5. Die stumme Halbschwingung

1. Die Ruhe (absteigender Zusatzbogen)

Während dieser Phase führt die Unruh frei ihren absteigenden Zusatzbogen aus, ohne dass sie den geringsten Kontakt mit der Feder und dem Ankerrad (Hemmungsrad) hat. Das Ankerrad (Hemmungsrad) wird dabei durch die Ruhehebung angehalten (Abbildung 2).

Abbildung 2

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2. Die Auslösung

Die Auslösungsphase beginnt, wenn die Auslösungshebung mit der Goldfeder in Kontakt kommt, die dabei beginnt, die Detente anzuheben (Abbildung 3).

Abbildung 3 (Beginn der Auslösung)

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Sie endet, wenn die Ruhehebung der Detente, die von der Auslösungshebung angehoben wurde, den Zahn des Ankerrads (Hemmungsrads) freigibt (Abbildung 4).

Abbildung 4 (Ende der Auslösung)

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3. Der Impuls

Nach der Auslösung wird das Ankerrad (Hemmungsrad) freigegeben. Einer seiner Zähne holt die Scheibe ein und tritt in Kontakt mit der Impulshebung, wodurch seine Energie an die Unruh übertragen wird (Abbildung 5).

Abbildung 5

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4. Der Fall

Wenn die Auslösehebung die Goldfeder und die Sperrfeder freigibt, fällt die Sperrfeder, von ihrer Feder zurückgeholt, gegen ihren Anschlag zurück. Ein Zahn des Ankerrads (Hemmungsrads) kommt dann in Kontakt mit der Ruhehebung. Dies ist der Fall (Abbildung 6). Die Unruh führt dann ihren zusätzlichen Aufschwungbogen aus.

Abbildung 6

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5. Die stumme Halbschwingung

Nachdem der zusätzliche Bogen ausgeführt wurde, beginnt die Unruh eine vollständige Halbschwingung, ohne einen Impuls zu erhalten (verlorener Schlag). Während dieser Phase kommt die gebogene Rückseite der Auslösungshebung kurz mit der Goldfeder in Berührung, deren geringe Spannung die stumme Halbschwingung der Unruh nur unwesentlich stört (Abbildung 7).

Abbildung 7

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Hinweis:

Für eine vollständige Übersicht über die Funktionsweise der Chronometerhemmung siehe die beiden Animationen am Anfang dieser Seite.

4. Vorteile und Nachteile

Vorteile

• Hohe chronometrische Präzision : das völlige Fehlen von Reibung während des zusätzlichen Bogens der Unruh begünstigt einen ausgezeichneten Isochronismus.
• Direkter Impuls : die Energie wird effizienter übertragen als bei einer Schweizer Ankerhemmung.
• Freiheit der Unruh : die Unruh schwingt über einen großen Teil ihres Zyklus frei, wodurch mechanische Störungen reduziert werden.

Nachteile

• Extreme Stoßempfindlichkeit : ein Fall oder eine Erschütterung kann die Auslösefeder auslösen oder eine ungewollte Auslösung bewirken, wodurch die Chronometerhemmung bei aktivem Tragen wenig zuverlässig wird.
• Komplexität der Herstellung und Regulierung : Montage und Justierung erfordern seltene Fachkenntnisse, was die Verwendung auf hochwertige oder experimentelle Zeitmesser beschränkt.
• Geringe Anpassungsfähigkeit am Handgelenk : ihre Empfindlichkeit macht sie schwer an gängige Armbanduhren anpassbar, sodass sie fast ausschließlich für feststehende Instrumente (wie Marinechronometer) oder Sammlerstücke vorbehalten bleibt.