ISOCHRONISMUS

Der Isochronismus ist die Eigenschaft eines Oszillators, eine Periode — die Dauer seiner Schwingungen — konstant zu halten, unabhängig von ihrer Amplitude. Darin liegt die Präzision einer Uhr begründet: Eine Unruh–Spirale, die vollkommen isochron ist, schlägt im gleichen Takt, ob ihre Amplitude groß (gut aufgezogene Uhr, flach liegend) oder kleiner ist (Gangreserve bereits angebrochen, senkrechte Position). Von Galilei bei der Beobachtung des Pendels erahnt, wurde das Prinzip Werktisch theoretisch von Christian Huygens aufgestellt, der zeigte, dass die Zykloide einen strengen Isochronismus gewährleistet. In der Praxis existiert der perfekte Isochronismus nicht: Der Gang variiert leicht in Abhängigkeit von der Amplitude, und die Aufgabe des Reglers besteht darin, diese Abweichungen zu verringern, insbesondere durch die Wahl und Feinabstimmung der Spirale (Breguet-Endkurve, Abstimmung von Unruh und Spirale). Isochronismusfehler zählen zu den Hauptursachen für Gangabweichungen zwischen den Lagen. Ihre Beherrschung steht im Mittelpunkt der Chronometrie und der Zertifizierungskriterien. (siehe die Regulierung)

Die mathematischen Grundlagen des Isochronismus der Spirale wurden von dem französischen Ingenieur Édouard Phillips gelegt, Professor für Mechanik an der École polytechnique, in seiner Mémoire sur le spiral réglant des chronomètres et des montres (1861, ergänzt 1864): Darin legte er die Krümmungsbedingungen der Federenden fest — sogenannte Phillips-Kurven —, die es ihrem Schwerpunkt ermöglichen, auf der Achse der Unruh zu bleiben, und die die empirische Endkurve ergänzten, die Breguet bereits 1795 beschrieben hatte. Heute stützen sich Spiralen aus Silizium oder athermischen Legierungen auf numerisch berechnete Evolventen, die diesen historischen Prinzipien nahekommen. Die Gangabweichung zwischen Lagen bei hoher und niedriger Amplitude, gemessen bei Chronometrieprüfungen gemäß der Norm ISO 3159, bleibt die praktische Anzeige für die Isochronismus-Qualität eines Uhrwerks.