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DIE KORREKTUR DES TAGESGANGS

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1. Einführung

Zahlreiche Faktoren beeinflussen den guten Gang einer Uhr. So kann eine Uhr im Laufe ihres Lebens und je nach Ereignissen dazu neigen, vorzugehen oder nachzugehen. Der tägliche Vor- oder Nachgang einer Uhr im Vergleich zu einer Referenzzeit wird bezeichnet als: Tagesgang. Glücklicherweise haben sich die Uhrmacher verschiedene Möglichkeiten ausgedacht, um den Tagesgang einer Uhrwerk.

Erinnern wir uns daran, dass eine Uhr vorgeht, wenn die Frequenz der Schwingung von ihrem Regulierorgan zu hoch ist. Umgekehrt, wenn sie nachgeht, ist ihre Frequenz zu niedrig.

Zwei Methoden ermöglichen es, die Frequenz des Regulierorgans zu korrigieren: die Änderung der aktiven Länge der Spirale und die des Trägheitsmoments des Unruh. Die Wahl der einen oder anderen Methode, oder ihrer Kombination, erfolgt bei der Konzeption des Uhrwerks.

2. Korrektur des Tagesgangs durch Änderung der aktiven Länge der Spirale

Dies ist bis heute die gebräuchlichere der beiden verwendeten Methoden. Sie besteht darin, die Frequenz der Schwingungen des Regulierorgans durch Anpassung der aktiven Länge der Spirale zu ändern. Die Spirale ist eine Federklinge mit rechteckigem Querschnitt, die nach einer archimedischen Spirale aufgerollt ist. Wie bei einer Gitarrensaite gilt: Je größer ihre Länge, desto niedriger ihre Frequenz. Umgekehrt gilt: Je kürzer ihre Länge, desto höher ihre Frequenz. Diese Korrekturmethode erfordert das Vorhandensein eines Rückers. Die Position der Rückerstifte bestimmt die aktive Länge der Spirale. Wenn man die Rückerstifte dem Spiralklötzchen annähert, nimmt die aktive Länge der Spirale zu, die Frequenz sinkt, was eine Verzögerung bewirkt. Umgekehrt: Wenn man die Rückerstifte vom Spiralklötzchen entfernt, nimmt die aktive Länge der Spirale ab, die Frequenz steigt, was zu einem Vorgang führt (Abbildung 1).

Abbildung 1

Korrektur des Tagesgangs durch Änderung der aktiven Länge der Spirale

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Zur Information. Wenn eine mittelgroße Armbanduhr um 10 s/Tag nachgeht, muss die aktive Länge der Spirale um etwa 0,02 mm verkürzt werden (ungefährer Wert für eine Spirale mit einer Länge von 100 mm am Zählpunkt und eine Unruh mit einem Durchmesser von 11 mm, die mit 28’800 A/h schwingt).

3. Korrektur des Tagesgangs durch Änderung des Trägheitsmoments der Unruh

Das Trägheitsmoment ist die physikalische Größe, die den Widerstand eines Körpers gegen eine Änderung seiner Rotationsgeschwindigkeit um eine Achse misst.

• Je weiter die Masse von der Achse entfernt ist, desto größer ist das Trägheitsmoment

• Je näher die Masse an der Achse ist → desto schwächer ist er

• Bei gleicher Masse verändert die Verteilung alles

So hängt das Trägheitsmoment einer Unruh von ihrer Masse und ihrem Radius gemäss folgender Formel ab:

Die Unruhen mit variabler Trägheit nutzen dieses physikalische Gesetz. So verfügt man über Schrauben am Umfang der Unruh oder geschlitzte Masselots (meist aus Gold) auf dem Fusskreis der Unruh. Durch Verschieben ihrer Masse nach innen der Unruh verringert man ihr Trägheitsmoment und ihre Frequenz (Drehgeschwindigkeit) nimmt zu, was zu Vorgang führt. Umgekehrt vergrössert sich das Trägheitsmoment und die Frequenz nimmt ab, wenn man die Masse der Schrauben oder Masselots nach aussen der Unruh verschiebt, was zu Nachgang führt (Abbildungen 2 und 3).

Abbildung 2

Korrektur des Tagesgangs durch Änderung des Trägheitsmoments der Unruh

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Abbildung 3

Verhältnis Trägheitsmoment der Unruh – Tagesgang

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Obwohl der Korrekturbereich im Massstab einer Armbanduhr geringer ist als bei einer Änderung der aktiven Länge der Spirale, hat diese Lösung den Vorteil, weniger anfällig zu sein, durch einen Stoss verfälscht zu werden. Zudem, und vor allem, ermöglicht sie es, auf den Rücker zu verzichten und den Einfluss der Reibung der Rückerstifte und der Spirale auf den Isochronismuszu beseitigen.