Das Pendel

Jede Uhr braucht gespeicherte Energie, um zu funktio­nieren. Bei alten Turmuhren lieferten die Gewichte, die jeden Tag neu hochgezogen wurden, die Energie, bei Quarz-Uhren ist die Batterie der Energiespeicher, bei den meisten Armbanduhren ist es eine Stahlfeder, die von Hand oder automatisch durch die Bewegung regelmäßig aufgezogen wird.

Diese gespeicher­te Energie läuft ab und sorgt dafür, dass sich die Zei­ger drehen. Da­bei muss man die Energie bei me­chanischen Uhren

allerdings so weit bremsen, dass sie nicht in einem Zug entladen wird, die Zeiger sich wild im Kreis drehen und schon nach Sekunden wieder stehen, weil alle Energie verpufft ist.

Bei den großen alten Uhren, später dann auch

bei vielen häuslichen Uhren, fand man eine geniale Bremse, um den Ablauf der Energie entsprechend zu bremsen: das Pendel. Es lässt bei jedem seiner Hin- und Herschwünge nur ein genau dosiertes Quäntchen Ener­gie ins Uhrwerk fließen, indem es einem großen Zahnrad erlaubt, sich um einen Zahn weiterzudrehen.

Hemmung und Unruh

In einer kleinen mechanischen Uhr ist das schwieriger, hier kann kein Pendel den Energiezufluss regeln. Des­halb hat man sich ein anderes System ausgedacht.

Es besteht zunächst aus der Trieb- oder Zugfeder, die aus einem eingerollten Stahlband oder einer ähnlich elasti­schen, weitgehend bruchsicheren Legierung hergestellt ist und die stets von Neuem aufgezogen oder eingerollt werden muss, damit sie unter der Spannung steht, die ihre Kraftreserve darstellt.Diese aufgewundene Zugfeder bewegt zunächst die Hemmung und diese den Oszillator, der besser unter der Bezeichnung „Unruh" bekannt ist. Es handelt sich um ein winziges Schwungrad, das sich anstatt des schwingen­den Pendels hin- und herdreht. Ein Spiralfederchen sorgt dafür, dass immer der nötige Schwung erhalten bleibt. Die Anstöße für ihre Bewegung bekommt die Unruh schubweise von der „Hemmung", die mit dem Zahnrad der Zugfeder verbunden ist. Dabei klingt der Na­me „Hemmung" sehr unlogisch, er beruht auf der zweiten Funktion dieses kleinen Systems-. Die Hemmung muss durch ihre Zeitschübe dafür sor­gen, dass die Unruh im richtigen Zeittakt immer wieder „gehemmt" wird, damit sie bei ihrer Hin-und Herbewegung nicht übers Ziel hinausschießt. Sie muss ein genau festgelegtes Tem­po einhalten. In exakt diesem Tem­po wird die Ener­gie der Zugfeder abgerufen, um das Räderwerk anzutreiben, das die Zeiger dreht. Dieses raf­finierte Prinzip eines Schwing- und Hemmungssystems sorgt bei nahezu reibungsloser Kraftübertragung für den exakten und genauen Gang der Uhr.

Die Ankerhemmung

Heute gibt es fast überall nur noch die „Schweizer Ankerhemmung". Das den Schub vermittelnde Teilchen zwischen Hemmungsrad und Unruh sieht wie ein Schiffsanker aus.

Wie kann ein solch feines Werk, das jahrelang präzise arbeiten muss, stabil genug sein? Der heikelste Bereich ist das pulsierende Herz: die schwingende Unruh und ihre Spiralfeder. Die Zapfen der Achsen an der Unruh müssen die ganze Last der Schwingung tragen. Man lagert sie deshalb gern in synthetischen Rubinen, die ein Minimum an Reibung und Abnützung garantieren.