DIE FUNKTIONSWEISE EINER MECHANISCHEN UHR UND IHRE HAUPTORGANE
Ausgehend von der Beobachtung der Gestirne, dann der Projektion von Schatten (Gnomon, Sonnenuhr) und dem Fließen von Flüssigkeiten (Klepsydra, Sanduhr) wurden die Messinstrumente bereits im Laufe des 13. Jahrhunderts mechanisch (Grossuhren). Die ersten Taschenuhren tauchten zwar im 16. Jahrhundert auf, doch erst im 18. Jahrhundert wurden am Körper getragene Uhren (Taschenuhren) zuverlässig und verbreiteten sich allgemein. Die meisten damaligen Herstellungsmethoden und mechanischen Prinzipien sind bis heute dieselben geblieben, auch wenn sie sich im Zuge des Wissens und der Technologien weiterentwickeln konnten.
Ein mechanisches Basisuhrwerk (ohne Komplikation) kann aus mehr als zweihundert Komponenten bestehen. Um deren Funktionsweise und die vielfältigen Wechselwirkungen besser zu verstehen, ist es üblich, diese Komponenten in verschiedene Organe zu gruppieren, wobei jedes eine spezifische Rolle hat. Die verschiedenen Organe eines mechanischen Uhrwerks werden nachstehend sowie im Erklärvideo definiert.
DAS ANTRIEBSORGAN (Federhaus)
Funktion : Am Anfang der kinematischen Kette des Uhrwerks positioniert, hat das Antriebsorgan die Aufgabe, die für dessen Funktion notwendige Energie zu speichern und sie schrittweise abzugeben.
Hauptkomponenten : das Federhaus (bestehend aus einer Zugfeder, einer Federhaustrommel, einer Welle und einem Deckel).
DAS ZÄHL- UND ÜBERTRAGUNGSORGAN (Finissage-Räderwerk)
Rolle : Die Rolle des Zähl- und Übertragungsorgans besteht darin, die Energie des Federhauses (das Antriebsorgan) zum Regulierorgan über die Hemmung zu leiten und dabei die Frequenz mechanisch zu unterteilen, um die verschiedenen Anzeigen zu verteilen. So macht das Sekundenrad in einer Minute eine Umdrehung, das Minutenrad (das den Zeiger Minutenzeiger trägt) macht in einer Stunde eine Umdrehung usw.
Hauptkomponenten: Die Anzahl der Räder des Zähl- und Übertragungsorgans kann variieren. Man findet jedoch im Allgemeinen die folgenden Räder: Minutenrad (oder Großbodenrad), Kleinbodenrad (oder Kleinbodenrad), Sekundenrad, Ankerradtrieb.
DAS VERTEILERORGAN (Hemmung)
Aufgabe: Die Hemmung erfüllt zwei unterschiedliche Funktionen. Zunächst blockiert (stoppt) sie das Finissage-Räderwerk, wenndie Unruh befindet sich in ihrer freien Schwingungsphase. Punktuell (zwischen 5 und 10 Mal pro Sekunde) gibt sie das Räderwerk des Finissage frei und überträgt dessen Energie durch kurze Impulse auf die Unruh, um die Schwingungen des Regulierorgans (der Unruh-Spirale) aufrechtzuerhalten. Die zweite Funktion der Hemmung besteht darin, die lineare Bewegung des Räderwerks des Finissage (kontinuierliche Drehung) in eine oszillierende Bewegung (die Schwingungen des Regulierorgans) umzuwandeln.
Hauptbestandteile : Bei einer Schweizer Ankerhemmung bestehen die Bestandteile aus: dem Ankerrad, dem Anker und dem Doppelscheibe. Obwohl die Doppelscheibe fest mit der Achse der Unruh (dem Regulierorgan) verbunden ist, stellt sie das letzte Bauteil der kinematischen Kette der Hemmung dar und gehört tatsächlich zu diesem Organ.
DAS REGULIERORGAN (Unruh-Spirale)
Rolle : Es liegt in seiner Aufgabe, die Präzision einer Uhr zu gewährleisten. Unabhängig von der Art der Uhr (oder Grossuhr) und ihrer Konstruktion ist das Regulierorgan stets ein Oszillator. Je höher die Frequenz eines Oszillators, desto präziser die Uhr. Obwohl einige Versuche mit sehr hohen Frequenzen unternommen wurden, oszillieren die Regulierorgane mechanischer Uhren im Allgemeinen zwischen 2,5 Hz und 5 Hz.
Hauptkomponenten: die Unruh und die Spirale. Man spricht oft vom Unruh-Spirale-Tandem, um dieses Duo zu bezeichnen, das das Regulierorgan bildet.
DER AUFZUGSMECHANISMUS UND DER ZEIGERSTELLMECHANISMUS
Er ermöglicht es dem Benutzer, das Antriebsorgan zu speisen und (mindestens) die von der Uhr angezeigte Zeit einzustellen.
DIE ANZEIGE UND DAS ZEIGERWERK
Verteilt und zeigt die verschiedenen vom Uhrwerk gelieferten Informationen an.
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