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DIE WERKPLATTE

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1. Allgemeine Beschreibung

Als Hauptträger für den Zusammenbau der Komponenten eines Uhrwerks bildet die Werkplatte dessen Gestell und Hauptelement. Zusammen mit den Brücken die direkt darauf befestigt werden, bilden sie das Werkgestell.

Zwischen der Werkplatte und den Brücken werden die beweglichen Bestandteile des Uhrwerks frei befestigt. Diese können sich um ihre eigene Achse zwischen den Lagersteinen (Steinen) drehen (Federhaus, Räderwerk des Minutenwerks, Unruh, usw.), oder um einen in die Werkplatte eingearbeiteten oder eingepressten Zapfen (Wippe für die Zeigerstellung, Kronrad, usw.). Bestimmte feste Elemente (Federn, Platten) können darin fest verbunden werden, durch Schrauben, durch Einpressen, sogar durch Schweißen oder Kleben.

Um ein perfektes Zusammenspiel aller darauf befestigten Komponenten zu gewährleisten, muss eine Werkplatte eine maximale Steifigkeit und einen möglichst geringen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.

Die Werkplatte kann aus so unterschiedlichen Materialien hergestellt werden wie Messing, Neusilber, Gold, Saphir, Kohlenstoff usw.

Wie die Brücken kann auch die Werkplatte eine breite Palette an handwerklichen Verzierungen aufweisen (Handgravur, Skelettierung, Anglieren, usw.) oder industrielle Verzierungen. Traditionell werden Werkplatten aus Messing durch Galvanische Behandlungen vor Oxidation geschützt (Vergoldung, Rhodinierung). Heutzutage bieten Hightech-Oberflächenbehandlungen (PVD, DLC, CVD) eine erweiterte Palette an Farben und Eigenschaften.

Obwohl die Werkplatte üblicherweise rund ist, kann sie in allen möglichen Formen vorkommen, meist um der Form des Uhrgehäuses zu entsprechen, für das sie bestimmt ist (Tonneau, rechteckig, oval usw.).

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2. Geschichte

Die Herstellungstechnik der Werkplatten hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Früher wurden sie auf Feststehenden Drehstählen hergestellt, diese wurden während der Industrialisierungszeit durch Drehbänke und Fräsmaschinen ersetzt, die ihre Energie aus (hydraulischen) Antriebskräften und später aus Elektrizität bezogen. Im Laufe des 20. Jahrhunderts wurden diese Maschinen automatisch (mechanische Programmierung von Arbeitsabläufen durch von Nocken). Schließlich brachte das Aufkommen der Informatik die ersten Bearbeitungszentren (vielseitige Maschinen, die Fräs-, Dreh- und Bohrarbeiten ausführen können) mit numerischer Steuerung (numerische Automatisierung des gesamten Fertigungsablaufs) hervor. Handwerkliche Hilfstechniken (Stanzen) oder moderne und industrielle (Laserbearbeitung, Elektroerosion, usw.) können in manchen Fällen den Fertigungsprozess ergänzen oder ihn sogar ersetzen.

Historisch werden die Werkplatten aus Messing oder in Neusilber. Diese beiden Legierungen sind in ihrer Zusammensetzung sehr ähnlich und bieten ideale mechanische Eigenschaften für ihre Bearbeitung und Verzierung. Neusilber entstand zu Beginn des 19. Jahrhunderts und ist eine Legierung aus Messing (Kupfer und Zink), dem Nickel hinzugefügt wird. Neusilber hat eine silberfarbene Färbung und ist so korrosionsbeständig, dass keine galvanische Behandlung (z. B. Rhodinierung oder Vergoldung) erforderlich ist. Seit dem Ende des 20. Jahrhunderts werden zahlreiche synthetische oder Verbundmaterialien für die Herstellung von Werkplatten verwendet. Zu nennen sind beispielsweise synthetischer Korund (synthetischer Saphir), Keramiken, Kohlenstoff usw.

Der Durchmesser der Werkplatte bestimmt das Kaliber des Uhrwerks und wird noch heute in Linien (Maßeinheit des Mittelalters. 1 Linie = 2,255 mm).

Üblicherweise werden auf der Werkplatte der Meisterpunze (Hersteller), die Kalibernummer (Modellbezeichnung) und die individuelle Werknummer eingraviert oder eingeschlagen.

3. Handwerkliche Herstellungsmethoden

Mehrere Methoden und verschiedene Werkzeuge können der handwerklichen Methode zugeordnet werden.

Vor der Bearbeitung der Werkplatte muss der Uhrmacher, die Uhrmacherin einen grundlegenden Schritt durchführen, der absolute Präzision erfordert. Für eine optimale Leistung des Uhrwerks muss die Achse jedes Bauteils perfekt im Verhältnis zu den anderen positioniert sein. Das Anreißen erfolgt mit einer Anreißmaschine. Sie legt die Mittelpunkte der verschiedenen später auszuführenden Bohrungen und Drehungen fest.

Sobald die Zentren angerissen sind, kann der Uhrmacher mit den verschiedenen und zahlreichen Bohrungen fortfahren (Achsen der Räder, Zapfen, Schraubenlöcher, Fußlöcher usw.). Diese sind nun perfekt positioniert und ermöglichen eine optimale Ausrichtung des feststehenden Drehstahls für die verschiedenen Drehschritte.

Der feststehende Drehstahl ist das Werkzeug des Kunsthandwerkers par excellence. Es handelt sich um eine Drehbank in Miniaturform für den Werktisch, die der Uhrmacher in der Regel in einem Schraubstock befestigt. Der Uhrmacher stellt zunächst manuell die Schnitttiefe (den Zustellweg) ein. Anschließend betätigt er gleichzeitig eine Kurbel, die die Drehbank antreibt, und eine weitere, die den Stichel (Schneidwerkzeug). Durch die Kombination der Drehgeschwindigkeit der Werkplatte und der Bewegungsgeschwindigkeit des Stichels passt der Uhrmacher, die Uhrmacherin die Kombination dieser beiden Geschwindigkeiten je nach Feingefühl an, um ein präzises Ergebnis in Bezug auf Abmessungen und Verarbeitung zu erzielen, das für Ästhetik und einwandfreie Funktion bürgt.

Eine Drehbank für die Werkbank oder eine (motorisierte) Bankdrehbank ersetzt oft den feststehenden Drehstahl. Der Einsatz einer solchen Maschine stellt den handwerklichen Charakter der Methode nicht in Frage. Sie bietet einen Zeitgewinn gegenüber dem feststehenden Drehstahl, während sie es ermöglicht, die gleiche technische und ästhetische Qualität zu erreichen.

4. Industrielle Herstellungsmethoden

Das Aufkommen numerisch gesteuerter Maschinen und ihre Verbreitung ab Ende des 20. Jahrhunderts haben sie als wichtigste Produktionswerkzeuge für Werkplatten etabliert. Auch wenn einige Handwerker, ja sogar einige Prototypenbauer, noch eine handwerkliche Methode anwenden, wird die große Mehrheit der Werkplatten auf CNC-gesteuerte Bearbeitungszentren. Im Allgemeinen ermöglichen diese Maschinen die Durchführung sämtlicher von einer Platine erforderlichen Bearbeitungsvorgänge (Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden usw.). Je nach Bedarf und den technischen Besonderheiten der zu bearbeitenden Platinen können die Maschinen unterschiedliche Kapazitäten aufweisen (3, 4, 5, 6 Achsen). Eine herkömmliche Platine kann im Allgemeinen problemlos auf einer 3-Achsen-Maschine bearbeitet werden. Diese Bearbeitungsart begünstigt durch die dafür benötigte Zeit für Regulierung und Einrichtung die Wirtschaftlichkeit der Großserienproduktion. Sie wird jedoch auch für Kleinserien und im Prototypenbau geschätzt, wegen ihrer Vielseitigkeit und der „Standardisierung“ ihrer Anwendung.

Je nach Uhrenkollektion können ein Teil oder alle Vorgänge der Verzierung können während der Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden. Heute kann man eine Kante diamantieren oder fräsen Genfer Streifen, auf derselben Maschine, die auch die Werkplatte bearbeitet hat, und während desselben Arbeitszyklus. Bei der Produktion im hochwertigen Segment kommen oft eher handwerkliche Verzierungsmethoden zum Einsatz (Entgraten, Anglieren, Gravur usw.).

Nach industrieller Praxis erhält die Werkplatte, sobald sie vollständig bearbeitet und verziert ist, eine Oberflächenbehandlung, um sie vor Oxidation zu schützen und ihre Ästhetik zu vervollkommnen.

Während galvanische Behandlungen (Rhodinierung, Vergoldung usw.) noch weit verbreitet sind, gewinnen Behandlungen durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD, DLC, usw.) setzen sich immer mehr durch. Diese Behandlungen haben ein optimales Qualitätsniveau erreicht, sie sind härter und daher weniger anfällig für Stöße und Kratzer als eine galvanische Behandlung und bieten eine Farbpalette, die sich ständig erweitert, während sie galvanische Farben perfekt reproduzieren können.

Bevor die Werkplatte sämtliche Bestandteile des Uhrwerks aufnimmt, muss sie zunächst vormontiert werden. Alle „Ausstattungen“ der Werkplatte wie Steine, Zapfen und Füße werden daran befestigt.

Sämtliche dieser Arbeitsschritte (in der Industrie als T-0 bezeichnet) können von Uhrmachern, Uhrmacherinnen durchgeführt werden, die den Zusammenbau des Uhrwerks vornehmen, von spezialisierten Bedienern oder auch vollständig automatisiert erfolgen.

5. High-Tech-Produktionsmethoden

Bei bestimmten Fertigungsschritten von Werkplatten können High-Tech-Technologien eingesetzt werden. DieElektroerosion und der Laserschnitt können beispielsweise für Arbeiten zumDurchbrechen, von Skelettierung, ja sogar von Verzierung. Bei der Verwendung von nichtmetallischen Materialien (Keramik, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Saphir) geht die Sinterung oder das Spritzgießen manchmal den traditionellen Bearbeitungsvorgängen voraus.

In diesen Fällen erfordern die Bearbeitungsvorgänge stets Hightech-Maschinen und -Werkzeuge sowie ein Know-how, das den technischen Herausforderungen (z. B.: Härte der Materialien) und den Toleranzen gewachsen ist. Die Oberflächenbehandlungen (in der Regel ausgelagert) stammen zunehmend aus Spitzentechnologien (PVD, DLC, CVD, usw.).