Das Zeigerwerk der Uhr – Analoge Anzeige
Was ist das Zeigerwerk einer Uhr?
Die Hemmung, Unruh, das Räderwerk und Zeigerwerk sind essenzielle Bestandteile einer mechanischen Uhr und gewährleisten durch ihre Zusammenarbeit eine akkurate Zeitanzeige.
Das Räderwerk, als Herzstück der Uhr, beinhaltet miteinander verknüpfte Zahnräder, die durch die Energie einer aufgezogenen Feder in Bewegung gesetzt werden.
Die Hemmung ist das Bindeglied zwischen Räderwerk und Unruh. Sie sorgt dafür, dass die von der Feder freigegebene Energie in gleichmäßigen Schritten abgegeben wird und nicht auf einmal freigesetzt wird.
Die Unruh ist das schwingende Bauteil der Uhr und arbeitet mit der Hemmung zusammen, um eine genaue Zeitmessung zu ermöglichen. Mit jeder Schwingung der Unruh wird ein Zahnrad des Räderwerks freigegeben, was das Räderwerk kontrolliert voranbringt.
Schließlich steht das Zeigerwerk am Ende dieser Kette. Es ist mit dem Räderwerk verbunden und erhält von diesem seine Bewegungsenergie. Das Zeigerwerk nutzt diese Energie, um die Zeiger auf dem Zifferblatt der Uhr vorwärts zu bewegen. Dabei besteht eine spezifische Übersetzungsbeziehung zwischen dem Räderwerk und dem Zeigerwerk, die sicherstellt, dass die Zeiger in der richtigen Geschwindigkeit und im richtigen Verhältnis zueinander bewegt werden.
Die Funktionsweise des Zeigerwerks
Das Zeigerwerk in mechanischen Uhren besteht prinzipiell aus zwei miteinander verbundenen Zahnradpaaren: Dem sogenannten Minutenrohr-Wechselrad, an dem der Minutenzeiger angebracht ist, und dem Wechselradtrieb-Stundenrad, welches den Stundenzeiger trägt. Die Rotation dieser Elemente wird durch die Welle des Minutenradtriebes in Gang gesetzt. Dabei wird durch eine Reibungskupplung eine Verbindung zum Minutenrohr (auch als Viertelrohr bezeichnet) hergestellt. Dieses Kupplungssystem ermöglicht ein Übersetzungsverhältnis von 12:1.
Die grundlegende Komponenten des Zeigerwerks lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- Das Viertelrohr, das den Minutenzeiger trägt.
- Das Stundenrad, welches den Stundenzeiger beinhaltet.
- Das Wechselrad, welches als verbindendes Element zwischen dem Minuten- und dem Stundenzeiger fungiert.
Hierbei ist von Bedeutung, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen Viertelrohr und Stundenrad stets 1:12 beträgt, was der Anzahl der Stunden auf einer klassischen Uhr entspricht.
Einstellung der Uhrzeit: Das Verstellen des Zeigerwerks
Das Zeigerwerk ist von außen verstellbar und sitzt stets zwischen der Werkplatte und dem Zifferblatt der Uhr. Es ist nicht ungewöhnlich, dass von diesem Werk aus weitere Zahnräder und Getriebe angetrieben werden. Diese dienen dann als Zusatzeinrichtungen, die beispielsweise die Datumsanzeige ermöglichen oder die Auslösung des Schlagwerks bzw. des Weckerwerks steuern. Bei elektronischen Uhren mit Analoganzeige können die Zeiger zudem durch elektronische Komponenten dargestellt und gesteuert werden.
Um die Uhrzeit einzustellen oder zu korrigieren, muss das Zeigerwerk vom Räderwerk getrennt werden. Dies geschieht durch eine Rutschkupplung. Die Ausführung dieser Kupplung kann variieren.
- Bei Armband- und Taschenuhren ist das Minutenrad mit der Minutenradwelle verbunden. Dieses Design wurde seit den 1950er Jahren des 20. Jahrhunderts in der Regel nicht mehr verwendet. Stattdessen sitzt das Viertelrohr drehbar auf dem Minutenrad, was durch die Einführung der Zentralsekunde notwendig wurde.
- Bei größeren Uhren: Ähnlich wie bei Armband- und Taschenuhren sitzt auch hier das Viertelrohr drehbar auf dem Minutenrad. Zur Aufbringung der notwendigen Reibungsenergie wird eine spezielle Stahlscheibe verwendet, der sogenannte Vorreiber, der je nach Ausführung zwischen verschiedenen Elementen des Zeigerwerks angebracht ist. Dies können beispielsweise die Minutenrad- und Minutenradwelle, die Beisatzradwelle und das Wechselrad oder die Kettenradwelle/Seilwalzenwelle und das Wechselrad sein.
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