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DER MONAT

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Halbinstantaner Mechanismus zum Antrieb der Monate

Halbinstantaner Mechanismus zum Antrieb der Monate

1. Allgemeine Beschreibung

Die Anzeige des laufenden Monats stellt eine zusätzliche Kalenderkomplikation dar. Sie ist systematisch, zumindest, mit der Anzeige des Datum / Kalender, dessen natürliche Fortsetzung sie darstellt. Zusammen ermöglichen diese beiden Informationen — die Tagesnummer des Monats und der Monatsname — dem Nutzer, ein vollständiges Datum abzulesen, ohne auf eine externe Referenz zurückzugreifen. Diese Komplementarität erklärt ihr gemeinsames Vorkommen in nahezu allen Kalenderuhren.

Man findet die Monatsanzeige hauptsächlich bei den einfachen Kalendern — auch „Vollkalender (Triple-Kalender)“ genannt — und bei den Datum / Kalender jährlichen, ewige und säkulare.

2. Der gregorianische Kalender und seine Monate: eine grundlegende Unregelmäßigkeit

Der gregorianische Kalender, der ab 1582 in den meisten Ländern schrittweise eingeführt wurde, ist das universelle Referenzsystem der Kalenderuhrmacherei. Er umfasst zwölf Monate von unterschiedlicher Dauer: sieben Monate mit 31 Tagen (Januar, März, Mai, Juli, August, Oktober, Dezember), vier Monate mit 30 Tagen (April, Juni, September, November) und einen Monat mit 28 Tagen in einem gewöhnlichen Jahr sowie 29 Tagen in einem Schaltjahr (Februar). Diese Unregelmäßigkeit ist der Ursprung aller Komplikationen der Kalendermechanik.

Aus rein technischer Sicht der Monatsanzeige ist dieser Zyklus von zwölf Monaten vollkommen regelmäßig: Ein Monat folgt stets auf den nächsten, ohne Ausnahme, ohne Sprung und ohne Rückschritt. Die Monatsanzeige muss lediglich bei jedem Monatswechsel um eine Position vorrücken und nach Dezember wieder zu Januar zurückkehren. Darin gleicht ihre Logik derjenigen der Anzeige der Wochentage, der pro Tag um einen Schritt in einem Zyklus von sieben Tagen vorrückt.

Die Schwierigkeit liegt also nicht in der Monatsanzeige selbst, sondern in der Koordination zwischen der Datumsanzeige und der Monatsanzeige. Genau an diesem Übergangspunkt entfaltet die Kalenderkomplikation ihre volle Komplexität. Bei einem einfachen Kalender erfolgt diese Koordination vollständig manuell: Der Nutzer muss die Anzeige des Datums korrigieren — niemals jedoch die des Monats, die sich bei der Korrektur des Datums automatisch anpasst — bei jedem Ende eines kurzen Monats. Bei einem Jahreskalender oder Ewigen Kalender übernimmt das Uhrwerk diesen Übergang selbst, dank eines Mechanismus mit Kurvenscheibe, die die Dauer jedes Monats kennt.

Es ist wichtig zu beachten, dass der Antriebsmechanismus der Monatsanzeige seinen Impuls nicht direkt vom Basisräderwerk des Uhrwerks erhält, sondern von der Datumsanzeige selbst (siehe Animation oben). Es ist der Übergang des Datums auf den Wert 1 – also der erste Tag des neuen Monats –, der das Vorrücken der Monatsanzeige um eine Position auslöst. Diese funktionale Abhängigkeit ist eine Konstante der Kalendermechanik, unabhängig vom Kalendertyp.

3. Mechanisches Prinzip des Monatsantriebs

Bei der überwiegenden Mehrheit der Kalenderkomplikationen wird der Antrieb der Monatsanzeige durch den Datummechanismus gewährleistet und nicht direkt durch das Basisräderwerk des Uhrwerks. Diese Konstruktionswahl ist logisch: Der Monatswechsel ist untrennbar mit dem Übergang zum ersten Tag des folgenden Monats verbunden. Es ist daher naheliegend, dass der Datummechanismus, wenn er zum Wert 1 zurückkehrt, einen Impuls an den Monatsmechanismus überträgt.

Dieser Impuls wird in der Regel durch einen Finger oder eine Kurvenscheibe übertragen, die mit der Scheibe des Datum / Kalender oder dem Sternrad des Datum / Kalender fest verbunden ist. Beim Übergang vom Wert 31 (oder 30, 29 oder 28, je nach Monat und Konstruktionsart des Kalenders) zum Wert 1 lässt dieser Finger die Anzeige der Monate — Scheibe oder Stern mit zwölf Monaten — um einen Schritt weiterrücken. Die Halskette des Monatsmechanismus hält die Anzeige anschließend während der gesamten Dauer des Monats, also 28 bis 31 Tage je nach betrachtetem Monat, in stabiler Position.

Diese Architektur macht die Monatsanzeige funktional abhängig vom Mechanismus des Datum / Kalender. Sie bedeutet, dass jede manuelle Korrektur des Datum / Kalender — zum Beispiel beim Aufziehen nach einem Stillstand — mit der gegebenenfalls erforderlichen Korrektur des Monats abgestimmt werden muss. Führt der Benutzer den Datum / Kalender manuell von 31 auf 1 weiter, rückt die Monatsanzeige automatisch um einen Schritt weiter, als hätte tatsächlich ein Monatswechsel stattgefunden. Diese Abstimmung ist für den Benutzer in der Regel unmerklich, erfordert jedoch besondere Aufmerksamkeit bei der Neueinstellung der Uhrzeit nach einem längeren Stillstand des Uhrwerks (insbesondere bei Jahreskalendern und Ewiger Kalender).

Die zum Antrieb der Monatsanzeige erforderliche Kraft ist in der Regel gering. Die Scheibe oder der Stern für zwölf ändert seine Position höchstens einmal im Monat, was ihn zu einem der am wenigsten beanspruchten Teile des gesamten Uhrwerks macht. Die Konstruktion des Antriebsfingers und der zugehörigen Halskette muss dennoch die variable Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechseln – 28 bis 31 Tage – berücksichtigen, während der die Halskette das Anzeigeorgan fest in Position halten muss.

4. Die Anzeige: Scheibe und Zeiger

Wie beim Wochentag nimmt die Monatsanzeige eine der beiden Hauptformen an: die Monatsscheibe, wobei der Zeiger, je nachdem ob die Anzeige durch eine in einem Anzeigefenster erscheinenden erfolgt oder durch einen Zeiger auf einem separaten Zifferblatt.

Die Monatsscheibe ist ein flacher Ring, der die zwölf Namen oder Abkürzungen der Monate des gregorianischen Kalenders trägt, die in regelmäßigen Abständen auf seinem Umfang eingeschrieben sind. Sie ist unter dem Zifferblatt im Randbereich des Uhrwerks positioniert und lässt im Anzeigefenster jeweils nur eine Anzeige gleichzeitig erscheinen. Ihre Konstruktion ist identisch mit der der Datumsscheibe oder der Wochentagsscheibe, jedoch mit zwölf Positionen anstelle von einunddreißig oder sieben.

Wenn die Anzeige der Monate einem Zeiger anvertraut wird, trägt der Zapfen des Zwölferstern diesen direkt. Jeder Arm des Sterns entspricht einem Monat des Jahres. Der Mitnehmerfinger, der fest mit dem Kalendermechanismus verbunden ist, stützt sich nacheinander auf jeden Arm und dreht ihn bei jedem Monatswechsel um ein Zwölftel einer Umdrehung weiter. Die Achse des Sterns ist fest mit dem Monatszeiger verbunden, der den laufenden Monat auf einem gegliederten oder beschrifteten Hilfszifferblatt anzeigt.

In beiden Fällen wird der Stern der Zwölf durch eine Halskette in Position gehalten. Diese Feder, die mit einer abgerundeten Spitze endet, greift in eine Kerbe des Sterns der Zwölf. Die Spannung der Halskette gewährleistet die Stabilität der Anzeige während der gesamten Dauer des Monats, die bis zu 31 Tage betragen kann. Die Konstruktion der Halskette muss daher eine ausreichende Widerstandsfähigkeit bieten, um die Positionierung gegenüber Stößen und Vibrationen aufrechtzuerhalten, während sie gleichzeitig mit der für den Antrieb verfügbaren Kraft kompatibel bleibt.

5. Die Anzeige durch Scheibe mit Anzeigefenster

5.1 Anordnung und Ablesung

Die Anzeige des Monats durch eine Scheibe ist die in der Uhrenindustrie gebräuchlichste Lösung. Das entsprechende Anzeigefenster ist im Allgemeinen größer als das des Datums / Kalenders, da die Namen der Monate — selbst abgekürzt — einen breiteren Anzeigeplatz benötigen als einfache Ziffern. Seine Position auf dem Zifferblatt variiert je nach gewählter Gestaltung, wird jedoch häufig bei 12 Uhr platziert, symmetrisch oder nahe dem Anzeigefenster des Datums / Kalenders, wenn beide Anzeigen gleichzeitig vorhanden sind.

Die Inschriften auf der Monatsscheibe werden in unterschiedlichen Formen dargestellt. Die dreibuchstabigen Abkürzungen — JAN, FEB, MÄR, APR, MAI, JUN, JUL, AUG, SEP, OKT, NOV, DEZ — sind die gebräuchlichsten. Sie bieten den Vorteil einer korrekten Lesbarkeit, selbst in einem kleindimensionierten Anzeigefenster. Die vollständigen Monatsnamen, die großen Zifferblättern vorbehalten sind, erfordern ein breites Anzeigefenster und eine sorgfältig gewählte Typografie.

5.2 Der Zwölfmonatszyklus und die Rückkehr zum Januar

Die Monatsscheibe verfügt über genau zwölf Positionen, entsprechend den zwölf Monaten des gregorianischen Kalenders. Nach Dezember kehrt sie automatisch zum Januar zurück, um einen neuen Jahreszyklus zu beginnen. Diese Rückkehr stellt keine besondere mechanische Schwierigkeit dar: Sie erfolgt auf dieselbe Weise wie jeder andere Monatswechsel, durch einen Stoß eines Fingers auf den nächsten Zahn der Scheibe, gefolgt von einer Positionshaltung durch den Sperrmechanismus.

Anders als die Scheibe des Datums / Kalenders – die bei jedem kurzen Monatsende in einem einfachen Kalender manuell korrigiert werden muss – wird die Monatsscheibe im normalen Gebrauch nie manuell korrigiert (außer nach einem längeren Stillstand). Der Vorschub der Monatsscheibe wird stets durch den Übergang des Datums / Kalenders auf den Wert 1 ausgelöst, unabhängig davon, ob dieser Übergang automatisch (während des Betriebs) oder manuell durch den Benutzer (bei Schnellkorrekturen) erfolgt. Im letzteren Fall wirkt der Benutzer nur auf das Datum / Kalender ein: Es ist der Mechanismus, der bei der Rückkehr der Scheibe des Datums / Kalenders auf 1 automatisch den Vorschub des Monats bewirkt (mit Ausnahme eines längeren Stillstands über einen Monat hinaus).

6. Die Anzeige durch Zeiger

6.1 Der Zeiger auf dem versetzten Zifferblatt

Die Anzeige des Monats durch Zeiger bildet eine klassische Alternative zur Anzeigefenster-Scheibe. Ein eigener Zeiger bewegt sich über ein kreisförmiges Hilfszifferblatt, auf dem Abkürzungen der zwölf Monate eingetragen sind. Dieses aufgesetzte Zifferblatt ist je nach Gestaltung des Hauptzifferblatts und Vorhandensein weiterer Komplikationen in der Regel bei 12 Uhr, bei 6 Uhr oder seitlich positioniert.

Der Zeiger vollführt eine vollständige Umdrehung über das aufgesetzte Zifferblatt in zwölf Monaten und rückt bei jedem Monatswechsel um ein Zwölftel einer Umdrehung vor. Diese Anzeigeart eignet sich besonders für Uhren mit großem Durchmesser, bei denen die Kalenderangaben in eigenständigen Hilfszifferblättern zusammengefasst sind. Die Lesbarkeit der Anzeige hängt unmittelbar vom Durchmesser des aufgesetzten Zifferblatts sowie von der Sorgfalt bei Typografie und Unterteilungen des Hilfszifferblatts ab.

Aus mechanischer Sicht wird der Monatszeiger vom Zwölferstern angetrieben, dessen Achse fest mit ihm verbunden ist. Der Mitnehmerfinger des Kalendermechanismus dreht den Stern und mit ihm den Zeiger bei jedem Monatswechsel um ein Zwölftel einer Drehbank weiter. Die Halskette hält die Baugruppe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechseln in stabiler Position. Die Präzision der Winkelpositionierung des Zwölfersterns ist besonders wichtig, da ein nicht zentrierter Zeiger auf der Skala eines kleinen Hilfszifferblatts zu einem sichtbaren Ablesefehler führt.

6.2 Retrograde Anzeige

Die Retrograde Anzeige des Monats ist eine besonders spektakuläre Variante der Zeigeranzeige. Anstatt eine vollständige Drehbank auf einem Zifferblatt auszuführen, bewegt sich der Zeiger linear oder in einem Kreisbogen von Januar bis Dezember und kehrt beim Übergang von Dezember zu Januar sofort in seine Ausgangsposition zurück.

7. Die Anzeige der Monate in den verschiedenen Kalendertypen

7.1 Der einfache Kalender (Vollkalender (Triple-Kalender))

In dem einfachen Kalender, verfügt der Mechanismus über keinerlei Kenntnis der Monatslänge: Er rückt um eine Position vor, sobald das Datum / Kalender auf den Wert 1 übergeht, unabhängig davon, ob dieser Übergang natürlich erfolgt (am Ende eines Monats mit 31 Tagen) oder vom Benutzer manuell ausgelöst wird (Schnellkorrektur) (am Ende eines Monats mit 28, 29 oder 30 Tagen). Der angezeigte Monat folgt somit genau dem Datum / Kalender, ohne jegliche Automatisierung der Kalenderkorrektur.

Der Benutzer muss das Datum / Kalender am Ende jedes kurzen Monats manuell korrigieren. Bei dieser Korrektur lässt der Mechanismus die Monatsanzeige automatisch vorrücken, sobald das Datum / Kalender wieder auf 1 springt. Wenn der Benutzer das Datum / Kalender beispielsweise am Ende des Monats Februar von 29 auf 1 vorstellt, rückt die Monatsanzeige automatisch von Februar auf März vor, sobald die Datum / Kalender-Anzeige von 31 auf 1 springt. Die Korrektur des Monats erfolgt niemals direkt: Sie ergibt sich stets aus der Korrektur des Datum / Kalender.

7.2 Der jährliche Datum / Kalender

In dem jährliche Datum / Kalender, spielt die Anzeige der Monate eine aktive Rolle im Mechanismus der automatischen Korrektur der Monatsenden. Der Mechanismus verfügt über eine Programmier-Kurvenscheibe, die die Dauer jedes Monats codiert — 28, 30 oder 31 Tage. Diese Kurvenscheibe, die von der Anzeige der Monate selbst angetrieben wird, bestimmt den Zeitpunkt, an dem der Datum / Kalender-Mechanismus den automatischen Übergang zum Ersten des folgenden Monats auslösen muss.

Diese Wechselwirkung zwischen der Anzeige der Monate und dem Mechanismus zur Korrektur des Datum / Kalender ist einer der subtilsten Aspekte bei der Konzeption eines jährlichen Datum / Kalender. Die beiden Mechanismen sind gegenseitig voneinander abhängig: Der Übergang zum Ersten des Monats bewirkt das Vorrücken der Anzeige der Monate, und die Position der Anzeige der Monate bestimmt die Auslösung des automatischen Übergangs zum Ersten des folgenden Monats. Diese Zirkularität erfordert eine präzise Konzeption und eine sorgfältige Regulierung, um die Kohärenz des Systems während des gesamten Jahreszyklus zu gewährleisten.

Der Jahreskalender verwaltet automatisch elf der zwölf Monatsend-Übergänge. Nur das Ende des Monats Februar — dessen Dauer je nach Jahr zwischen 28 und 29 Tagen variiert — erfordert einen manuellen Eingriff. Bei dieser Korrektur lässt der Benutzer das Datum / Kalender vom Wert 28 oder 29 auf den Wert 1 vorrücken, was automatisch das Vorrücken der Anzeige der Monate von Februar auf März bewirkt.

7.3 Der Ewige Kalender

Beim Ewigen Kalender ist die Anzeige der Monate eines der zentralen Elemente des mechanischen Programms. Der Ewiger-Kalender-Mechanismus kodiert die Dauer jedes Monats für die vier Jahre des Schaltjahreszyklus, also 48 unterschiedliche Informationen (12 Monate × 4 Jahre). Diese Programmierung wird in der Regel durch eine Kurvenscheibe mit 48 Positionen oder durch ein System aus Kurvenscheibe und Differenzial-Hebel realisiert, das die Dauer jedes Monats in Abhängigkeit von der Position der Anzeige der Monate und der Position der Jahresanzeige im Vierjahreszyklus verändert.

Die Monatsanzeige des Ewigen Kalenders ist somit sowohl ein Anzeigeorgan – sie zeigt den aktuellen Monat an – als auch ein Programmierorgan – ihre Position bestimmt das Verhalten des Datumsmechanismus. Diese doppelte Funktion macht sie zu einem der kritischsten Elemente für die Präzision des Ewigen Kalenders. Ein Positionierungsfehler der Monatsanzeige, selbst ein geringer, kann zu einem Fehler bei der Behandlung der Monatsenden führen, mit Auswirkungen auf die Datumsanzeige.

Ein korrekt eingestellter Ewiger Kalender benötigt 400 Jahre lang keine manuelle Kalenderkorrektur, mit Ausnahme der nicht schaltbaren Jahrhundertjahre. In diesen Jahren – Vielfache von 100, aber nicht von 400, wie 1900 oder 2100 – existiert der 29. Februar nach dem gregorianischen Kalender nicht, während der gewöhnliche Ewige-Kalender-Mechanismus einen solchen vorsieht. Die Monatsanzeige muss dann am 28. Februar dieser Ausnahmejahre manuell von Februar auf März korrigiert werden.

7.4 Der Säkularkalender

Der Säkularkalender integriert zusätzlich zu den Mechanismen des Ewigen Kalenders die automatische Verwaltung der säkularen Jahre ohne Schaltjahr. Sein mechanisches Programm umfasst einen Zyklus von 400 Jahren, was ihm ermöglicht, ohne jeglichen menschlichen Eingriff sämtliche Ausnahmen des gregorianischen Kalenders zu verwalten. Die Anzeige des Monats fügt sich in diesem Zusammenhang in ein mechanisches Programm von einer in der mechanischen Uhrmacherei beispiellosen Komplexität ein.

Bei diesen außergewöhnlichen Werken kodiert die mit der Monatsanzeige verbundene Programmierungs-Kurvenscheibe nicht nur die Dauer jedes Monats des Vierjahreszyklus, sondern integriert auch die alle hundert Jahre angewandte säkulare Korrektur. Die mechanische Umsetzung dieses Programms, auf einer Kurvenscheibe oder einem System gestufter Kurvenscheiben, stellt eine der anspruchsvollsten Herausforderungen der Uhrenkonstruktion dar. Die Anzeige des Monats ist dabei, noch mehr als beim Ewigen Kalender, sowohl ein Programmierungsorgan als auch ein Anzeigeorgan.

8. Die Antriebsmechanismen des Monatswechsels

Der Antriebsmechanismus der Monatsanzeige folgt den gleichen allgemeinen Prinzipien wie jener des Datums / Kalenders oder des Wochentags. Zwei Mechanismenfamilien existieren nebeneinander: die semi-instantanen Mechanismen und die instantanen Mechanismen. Die Wahl zwischen diesen beiden Familien wird im Allgemeinen durch die Gesamtkonzeption des Kalendermoduls bestimmt, wobei die beiden Mechanismentypen selten innerhalb desselben Kalibers kombiniert werden.

8.1 Der semi-instantane Mechanismus

Beim semi-instantanen Mechanismus erfolgt der Monatswechsel in zwei Phasen. Während der ersten Phase, die in dem Moment beginnt, in dem die Datumsscheibe den Wert 1 erreicht, schiebt der Antriebsfinger der Monate die Anzeige — Zwölfer-Stern — allmählich in ihre nächste Position. Diese Übergangsphase ist im Allgemeinen sehr kurz, da sie nicht wie beim Datum / Kalender über die Zeit gestreckt ist (dessen Antrieb um Mitternacht mehrere Minuten dauern kann), sondern während der Sprungzeit des Datums / Kalenders selbst erfolgt.

Die zweite Phase erfolgt augenblicklich. Sobald der Schnabel der Halskette den nächsten Zahn oder Arm des Monatsanzeigeorgans überschreitet, gibt er die angesammelte Energie frei und bringt den Stern schlagartig in seine neue Position. Diese Phase ist bei den meisten Ausführungen mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar, da der gesamte Übergang – vom Beginn des Antriebs bis zur endgültigen Positionierung – innerhalb des kurzen Moments des Sprungs des Datum / Kalender auf den Wert 1 erfolgt.

8.2 Der Momentanmechanismus

Bestimmte Kaliber verwenden für den Monatswechsel einen Momentanmechanismus, dessen Prinzip dem der Anzeige der Wochentage ähnelt. Eine Speicherfeder wird während der Sprungzeit des Datum / Kalender allmählich gespannt, und ihre Energie wird augenblicklich freigesetzt, um den Monatswechsel innerhalb eines Sekundenbruchteils auszulösen. Diese Lösung gewährleistet einen klaren und eindeutigen Monatswechsel, erfordert jedoch, dass der Datum / Kalender-Mechanismus in der Lage ist, zusätzliche Energie bereitzustellen.

Bei Kalibern mit gleichzeitigem und sofortigem Wechsel aller Kalenderanzeigen — Datum / Kalender, Wochentag und Monat — muss die Konstruktion der Antriebsfeder besonders sorgfältig ausgeführt sein. Die durch die gleichzeitige Auslösung mehrerer Speicherfedern entstehende Leistungsspitze kann erheblich sein und muss mit den Kapazitäten des Federhauses am Ende der Gangreserve vereinbar bleiben.

9. Regulierung und Korrektur der Monatsanzeige

Die Monatsanzeige ist mit einem Korrektursystem ausgestattet, das dem Benutzer erlaubt, die Anzeige manuell einzustellen. Diese Korrektur ist nach jedem längeren Stillstand des Uhrwerks, bei der Erstregulierung einer neuen Uhr oder bei der erneuten Inbetriebnahme eines Werks, dessen Kalender abgewichen ist, erforderlich.

Die Korrekturmethode variiert je nach Kaliber. Bei bestimmten Kalenderuhren (insbesondere einfachen Kalendern) verfügt der Monat über keinen Korrektor unabhängig. Die Korrektur des Monats erfolgt indirekt, indem das Datum / Kalender bis zum Wert 1 vorgestellt wird, was automatisch das Vorrücken des Monats um eine Position bewirkt. Um den gewünschten Monat ausgehend vom angezeigten Monat zu erreichen, muss der Nutzer das Datum / Kalender daher so oft wie nötig vorstellen, wobei jeder Übergang zu 1 die Monatsanzeige um eine Position weiterschaltet.

Heutzutage verfügen die meisten Uhrwerke, insbesondere die Komplikationen des Ewigen Kalenders und des säkularen Kalenders, über einen oder mehrere unabhängige Korrekturdrücker für jede Kalenderanzeige. Ein speziell für die Korrektur des Monats vorgesehener Drücker ermöglicht es dann, die Monatsanzeige direkt um eine Position vorzustellen, unabhängig vom Datum / Kalender.

Wie bei allen Kalenderkomplikationen, die mit dem Datum / Kalender-Mechanismus verbunden sind, darf die manuelle Korrektur der Monatsanzeige niemals während des Aktivitätszeitraums des Antriebsmechanismus erfolgen, das heißt ungefähr zwischen 22 Uhr und 2 Uhr morgens. Während dieser Periode steht der Antriebsfinger in Kontakt mit dem Anzeigeorgan des Datum / Kalender, und jeder manuelle Eingriff riskiert, die Antriebsteile oder die Halskette zu beschädigen.