DAS RÄDERWERK
Das Finissage-Räderwerk, manchmal auch als Zugwerk bezeichnet, ist das Übertragungselement eines Uhrwerks, und seine Aufgabe besteht darin, die Energie vom Federhaus über das Hemmungsrad bis zum Regulierorgan weiterzuleiten.
Es besteht aus einer variablen Anzahl von Rädern (in der Regel drei). Seine Aufgabe besteht darin, die Energie aus dem Federhaus über das Hemmungsorgan an das Regulierorgan zu übertragen und durch die unterschiedlichen Drehzahlen seiner Räder die Anzeigeinformationen (Stunden, Minuten, Sekunden usw.) zu verteilen.
Die beweglichen Teile
Jedes bewegliche Teil besteht aus einem Stahlrad, dessen Zähne „Flügel“ genannt werden, und einem Zahnrad (meist aus Messing), das ebenfalls an seinem Umfang verzahnt ist. Das Rad stellt die Achse des beweglichen Teils dar, und die Radplatte ist fest vernietet.
Wenn das Zahnrad eine vollständige Umdrehung macht, dreht sich auch das Zahnrad des gleichen beweglichen Teils eine vollständige Umdrehung.
Multiplikationsprinzip & Übersetzungsverhältnis
Das Finissage-Räderwerk ist ein Multiplikationsgetriebe, was bedeutet, dass jedes bewegliche Teil schneller dreht als das vorherige im kinematischen Kettenprozess, nach dem Prinzip von treibendem Rad und getriebenem Zahnrad. Jedes Zahnrad treibt das Zahnrad des nächsten beweglichen Teils an.
Beispiel
Um es zu verdeutlichen, nehmen wir das Beispiel eines Zahnrads mit 100 Zähnen, das mit einem Zahnrad mit 10 Flügeln in Eingriff steht.
Wenn 10 Zähne des Zahnrads in die 10 Flügel des Zahnrads eingreifen, hat das Zahnrad ein Zehntel einer Umdrehung gemacht, während das Zahnrad eine vollständige Umdrehung gemacht hat. In diesem Fall spricht man von einem Übersetzungsverhältnis von 10.
Das Prinzip des Finish-Räderwerks existiert seit den Anfängen der mechanischen Uhrmacherei, und die Räder wurden seit jeher nach dem gleichen Modell hergestellt: eine Radplatte aus Messing, die an ihrem Zahnrad genietet ist. Die Zahnräder waren jedoch bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts aus Eisen, wobei die ersten Stahllegierungen zu dieser Zeit auftauchten. Die Einführung von Stahl ermöglichte deutlich bessere Ergebnisse in Bezug auf Reibung, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Abgesehen von der Qualität der Legierungen betreffen die wichtigsten historischen Entwicklungen hauptsächlich die Werkzeuge und Maschinen zur Herstellung der Räder und insbesondere die Definition der Zahnprofilierung, um Reibung und Energieverluste zu begrenzen. Moderne Zahnprofilierungen sind epizykloidal und fördern einen Wälzkontakt, der Reibung und Zahnlücken begrenzt.
Das Stahlrad eines beweglichen Teils kann leicht mit einer Drehmaschine gefertigt werden, einschließlich des Fräsens seiner Flügel. Die Politur, das Härten und das Walzen der Zapfen können ebenfalls einfach mit einer kleinen Drehbank (motorisiert oder nicht) und einer Pivotiermaschine durchgeführt werden.
Die Drehoperationen der Radplatte können ebenfalls auf einer kleinen Drehmaschine ausgeführt werden. Das Schneiden der Arme, das Anlierung und die Dekoration werden nach dieser Methode manuell durchgeführt (mit einer Bügelsäge, Feilen usw.). Der Handwerker bevorzugt eine Fräsmaschine, um die Verzahnung der Radplatte zu fräsen. Diese manuelle Maschine ermöglicht es, die Verzahnung zu fräsen und zu polieren, nach einer jahrhundertealten Methode, die in Bezug auf Präzision und Qualität unübertroffen ist.
Sobald das Zahnrad und die Radplatte fertiggestellt und dekoriert sind, fährt der Handwerker mit der Montage fort. Er vernietet das Rad auf dem Zahnrad mit Hilfe eines Ständers, der das Rad mit einem vorherigen Loch im Zahnrad verpresst. Der Handwerker überprüft, ob das Rad eben gemäß der Achse des Zahnrads läuft und nimmt gegebenenfalls Korrekturen vor, indem er die Vernietung nacharbeitet.
Der Drehautomat ist die am besten geeignete Maschine für die industrielle Bearbeitung von Zahnradpignons. In einigen Fällen kann das Fräsen der Flügel, Flügel für Flügel, mit einem Fräser der Drehmaschine erfolgen. Für eine höhere Präzision wird jedoch empfohlen, die Zähne des Zahnradpignons später mit einer motorisierten Zahnradfräsmaschine zu schneiden.
Obwohl sie durch Fräsen (CNC) oder Elektroerosion (für kleine Serien) hergestellt werden können, ist die bevorzugte industrielle Methode zur Herstellung von Radplatten das Stanzen, das insbesondere das Schneiden der Arme ermöglicht. Die Präzision, die Ausführungsgeschwindigkeit und die Produktionskosten dieser Methode bleiben bis heute die besten. Die Zähne der Radplatten werden in kleinen Serien und durch Generationsfräsen mit einer Zahnradfräsmaschine geschnitten.
Die Endbearbeitung, die Dekoration und die Montage des Rads und der Radplatte können maschinell oder von Hand je nach Uhrenlinie erfolgen.