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Uhren

sehr genaue Uhren brauchte man zuerst nur in der Seefahrt zur Positionsbestimmung

Die Positionsbestimmung

Wieso man Uhren für die Schiffsfahrt benötigt

Die genaue Position kann man nur bestimmen, wenn man den genauen Breitengrad und Längengrad kennt. Den Breitengrad kann man mit einem Sechstanten bestimmen, für die genaue Bestimmung des Längengrades gab es vor der Zeit von 1780 kein anerkanntes und zuverlässiges Mittel. Um den Längengrad bestimmen zu können, muss man wissen wie spät es im Heimathafen ist. Aus der Zeitdifferenz zwischen Heimathafen und aktueller Position kann man den Längengradunterschied berechnen, da jede Stunde für 15° Längengradunterschied stehen. Zu dieser Zeit galt eine Uhr schon als genau wenn die Ganggenauigkeit eine Minute pro Tag betrug, um den Längengrad mit ausreichender Zuferlässigkeit bestimmen zu können, brauchte man eine Uhr, die eine Ganggenauigkeit von max. 2,8 Sekunden pro Tag hatte. Das bedeutet, eine Genauigkeit von ca. 55 km in 43 Tagen.

1693: John Harrison geboren
      http://de.wikipedia.org/wiki/John_Harrison
      http://www.schmuckunduhren.de/uhrmacher/harrison.shtml
      Er war Tischler (wie sein Vater), interessierte sich aber leidenschaftlich
      für Mechanik.
1735: Vertigstellung der H1, sie war 84 cm hoch und wog 33 kg;
      Die H1 hatte noch Holzzahnräder, die aus einer Holzart war,
      das Öl absondert. Dadurch sollte erreicht werden, das die Uhr nie geölt
      werden braucht. Harrison erkannte jedoch, das die Uhr ohne Holzzahnräder
      genauer sein würde und ging gleich an die Entwicklung der H2.
1737: Vertigstellung der H2 (die H3 enthielt schon soetwas wie Kugellager);
      John Harrison verwendete erstmals eine Temperaturkompensation.
      Die Stäbe des Pendels bestanden aus zwei Metallen (Stahl und Messing),
      die eine unterschiedliche Wärmeausdehnung besitzen.
      Die H3 hatte keine Stabpendel mehr, sondern ein Schwungrad, Harrison
      erkannte jedoch, das man mit kleinen Uhren hohe Ganggenauigkeit erreichen
      kann und ging gleich an die Entwicklung der Tachenuhr ähnlichen H4.
1759 (oder 1761): John Harrison stellte die vierte Version seines
      Seechronometer, die H4 fertig, sie ging in 39 Tagen nur 5 Sekunden
      (eine Sekunde in 7,8 Tagen) nach. Die H4 ähnelte einer etwas
      überdimensionalen Taschenuhr mit 13 cm Durchmesser.
      Er erreichte diese Ganggenauigkeit durch eine Taktsteigerung der Unruhe,
      Diamantenlager und andere Verbesserungen.
1776: John Harrison gestorben

Die hoch studierten Akademiker, die das Längengradproblem durch die Messung der Monddistanz lösen wollten, können nicht akzeptieren das ein unstudierter Zimmermann ein so komplexes Problem löst. Sie zwangen John Harrison die H4 vor den Augen der Kommission zu zerlegen sowie die drei Uhren H1, H2, H3 und die Konstruktionsunterlagen der Kommission zu übergeben, da sie mit Fördergeldern gebaut wurden. Er sollte jetzt ohne Unterlagen in seinem hohen Alter zwei weitere Uhren bauen. Er schafte es in fünf Jahren eine Uhr zu bauen, ging dann zum König und vorderte Gerechtigkeit. Der König half ihm, wenige Jahre später starb John Harrison. Es wurde der Uhrmacher Larcum Kendall beauftragt, die H4 von Harrison nachzubauen. So mußte Harrison tatenlos zusehen, wie Kendall seine H4 kopierte, die er ähnlich wie Harrison K1 nannte. L. Kendall wurde noch eine zweite Uhr in Auftrag gegeben. Sie sollte preiswerter und robuster werden. So verwendete er für die Spindellappen Rubine (Harrison Diamanten) und verzichtete auf ein Remontoir.

Ganggenauigkeit

Die Ganggenauigkeit der besten mechanischen Armbanduhren und Taschenuhren liegt bei max. 10 Sekunden pro Tag. In der Praxis kann man ein bis zwei Sekunden pro Tag mit diesen Uhren erreichen. Wenn die Uhr nicht die alltäglichen rauhen Umgangsformen am Arm oder in der Tasche ausgesetzt ist, kann man Uhren bauen, die mindestens eine zehn mal so große Ganggenauigkeit besitzen. Vertreter dieser Gattung werden z. B. Seecronografen genannt. Seecronografen sind speziell gelagert um vor Schlägen und anderer rauher Behandlung geschützt zu sein, sie sind im allgemeinen nur dem Seegang und den Temperatureinflüssen ausgesetzt. Man muß also immer einen Kompromiss zwischen Empfindlichkeit und Genauigkeit eingehen. Die genauesten Uhren sind die Seecronografen und einige Standuhren, Taschenuhren und Armbanduhren müssen zu robust ausgelegt werden um eine derartige Genauigkeit erreichen zu können.

Ganggenauigkeit eines Seecronografen: ca.  0,1 Sekunden/Tag
Ganggenauigkeit einer Standuhren    : ca.  1   Sekunden/Tag
Ganggenauigkeit einer Armbanduhren  : ca. 10   Sekunden/Tag

Überblick über die interessantesten Ankerhemmungen

fast alle Hemmungen beschrieben: http://www.harrison-uhren.de/

Spindelhemmung

Die Funktionfähigkeit einer Hemmung ohne Oel ist nicht vorteilhaft, weil man ein wenig Oel sparen kann, sondern von höchster Bedeutung für die Langzeitganggenauigkeit einer Uhr. Da das Oel mit der Zeit eindickt und seine Viskosität verändert, beeinflusst Öl in der Hemmung auch in hohem Masse den Gang der Uhr. Durch bessere Oelsorten lässt sich dieser Effekt verringern, aber am einfachsten wird er durch Weglassen des Oels erreicht. Aus diesem Grunde hatten auch Harrisons Seechronometer teilweise Spindelhemmung.

„Erstellt im März 1998 Universität Karlsruhe“

rückführende Hemmungen

„billige Hemmungen“

ruhende Hemmung, Graham-Hemmung

(ab 1715 von George Graham in Präzisionspendeluhren eingesetzt)

Ruhende Hemmungen sind sehr empfindlich gegen ünerschwingen! Mit der Graham-Hemmung wurde erstmals eine Hemmung erfunden, die Uhren mit einer Ganggenauigkeit von weniger als einer Sekunde Abweichung pro Tag ermöglichte.

freie Hemmungen, Stiftanker

[die Hemmung mit dem besten Preis-Leistungsverhältnis] (ab 1798 eingesetzt)

Wurde überwiegend in Taschenuhren und Weckern eingesetzt. Ja, die Stiftankerhemmung bewältigt die Gradwanderung zwischen Preis und Leistung mit Bravour. Das schafft sie, weil Ankerrad und Anker meist aus Messing gestanzt sind und durch ihren einfachen Aufbau keine produktionstechnischen Schwierigkeiten aufwerfen. Die „Palletten“ werden durch gehärteten Stahlstiften gebildet, also auch einfachst herzustellen. Die beachtlich guten Gangergebnisse resultiert unter anderem daraus, daß sie der Unruh relativ viel Freiheit lässt. Mehr Freiheit jedenfalls als es die Unruh der Zylinderhemmung hat.

freie Hemmungen, Ankergang nach Breguet

Eine freie Hemmung, erdacht von Abraham Louis Breguet. Hauptmerkmale sind, daß diese Hemmung ohne Öl arbeitet, daß die Unruh weitestgehend frei schwingt, daß der Antrieb impulsartig nahe der Ruhelage erfolgt, daß zwei gegenläufige Hemmungsräder, die über eine Verzahnung zwangsgekoppelt sind, vorhanden sind. Nachteilig sind die relativ hohen Massen, die während des Antriebs beschleunigt sein wollen, das unvermeindliche Zahnspiel zwischen den Hemmungsrädern und die erhöhte Reibung (Zapfenreibung) durch das zusätzliche Hemmungsrad.

Der Glashütter Ankergang (Ferdinand Adolf Lange)

[eine der präzisesten Hemmungen, die 1924 von Hugo Müller nochmal perfektioniert wurde] (ab 1852 eingesetzt)

Vor gut 150 Jahren legte Ferdinat Adolf Lange in dem kleinen Städtchen Glashütte (im Erzgebirge gelegen und zu der damaligen Zeit sehr verarmt) den Grundstein zu einem Mythos, dessen Wurzeln sich als so stark erwiesen haben, daß sie alle Widrigkeiten der Geschichte überstanden haben und heute stärker zu sein scheinen als je zuvor. Dieser Mythos rankt sich zu großen Teilen um die in Glashütte praktizierte (nein ich sollte besser schreiben zelebrierte) Präzisionsuhrmacherei, die kompromißlos auf den höchsten Stand des technisch machbaren getrieben und gehalten wurde und wird. Der hier vorgestellte „Glashütter Ankergang“ ist eine aus diesen Bestrebungen hervorgegangene Schöpfung und ein sehr bedeutsames Mitglied des elitären Klubs der Bauteile, die besagten Mythos auf seine Größe gebracht haben…

Warum nun die ganzen Lorbeeren? Nun, weil der Glashütter Ankergang in einer Zeit entstanden ist, in der das technische Potential, daß dem Prinzip des Ankerganges von natur aus innewohnt, noch lange nicht ausgeschöpft war. Und genau in dieser Zeit wurde dann eine Konstruktion (eine Variante) des Ankerganges geschaffen, die die Meßlatte, an der sich die anderen Konstruktionen zu orientieren hatten (wenn sie denn mit ihm konkurrieren wollten) sehr hoch legte. Für einige Varianten zu hoch (englische Ankergang u.s.w). Einzig der Schweizer Ankergang konnte im laufe der Jahre diese Marke erreichen um sie dann allmählich zu übertrumpfen. Dies tat er vor allem im Hinblick auf die Fertigungskosten, also einem Gebiet, dem in Glashütte lange Zeit nicht allzuviel Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Aber was sind nun die Merkmale des Glashütter Ankerganges? Da wäre das Material. Ankerrad und Anker sind aus einer gehämmerten Goldlegierung gefertigt, die durch ihre Behandlung in etwa die Festigkeit von Stahl aufweist und vor allem (das war ein wichtiges Argument) nicht oxidiert und auf dem sich das Öl lange „frisch“ hält. Die Ölfrage war zu der damaligen Zeit eine sehr heiß diskutierte, denn es gab kaum Öle, die länger als drei Jahre in einer Uhr durchhielten, ohne ihre Eigenschaften (Viskosität) erheblich zu verändern. Diese Veränderung ging und geht mit einer Verschlechterung der Genauigkeit der Uhr einher und das konnte man doch in Glashütte um keinen Preis dulden. Nebenbei ist Gold natürlich auch antimagnetisch, was ja nicht das schlechteste in einer Uhr zu bedeuten hat. Weiterhin ist der Anker so konstruiert, daß er vollkommen im Gleichgewicht ist. Wenn man ihn also waagerecht auf seine Zapfen auflegt, bleibt er in jeder Position liegen. Die Frage des Schwerpunktes des Ankers wurde unter dem Aspekt diskutiert, daß die Auslöse und Antriebskraft in den verschiedenen Lagen durch einen aussermittigen Schwerpunkt beeinflußt werden kann und das wiederum einfluß auf die Präzision hat… Die Paletten sind verdeckt (was eigentlich kein Vorteil ist, aber es ist eben so) und weisen eine Wölbung auf, damit um alles in der Welt keine Adhäsion zwischen Ankerrad und Paletten auftreten kann und die wiederum abhängig vom Alter des Öls ist und von dessen Temperatur und somit die Präzision. Die Begrenzung des Ankerweges geschieht durch einen einzelnen Stift, der sich in einer Bohrung in der Platine bewegt. Der Stift dient auch zum weiter oben erwähnten Gewichtsausgleich und hat nebenbei noch die Eigenschaft, daß das Zusammenspiel Anker-Stift-Bohrung äußerst schhwierig herzustellen ist und somit vor allem der Mythenbildung dienlich ist. Weiterhin ist zu erkennen, daß der Stift an der Stelle angebracht ist, wo sich die meiste Masse des Ankers konzentriert und demnach bei einem Aufprall die Masse direkt aufgefangen wird und somit ein „Schwingen“ des Ankers beim Aufprall vermieden wird und somit die Präzision… (Beim Schweizer Ankergang muß die Energie durch den relativ schmalen Ankerschaft in die Begrenzungsstifte geleitet werden, was unter Umständen zu Schwingungen beim Aufprall auf die Begrenzungstifte führen kann. So zumindest die damalige Argumentation) Zu guter letzt ist es die Präzision, mit der dieser Ankergang gefertigt wurde. Alle Teile aufs feinste Vollendet…

Der Präzisionsanker von Hugo Müller, Glashütte I. Sa

[die wohl präzisiste Hemmung und teuerste Hemmung, verbesserte Version des Ankerganges von Ferdinand Adolf Lange] (ab ca. 1924/1925 eingesetzt)

… das ist der Titel einer Ankergangstudie, die im Jahre 1924/1925 in der „Uhrmacherkunst“ von Regleur Hugo Müller veröffentlicht wurde. Augenscheinlichste Abweichung zum Schweizer- und auch Glashütter-Ankergang ist die Formgebung und die Art der Ankerbegrenzung. Die Form wurde so gewählt, damit der Anker vollkommen im Gleichgewicht ist, d.h. der Schwerpunkt des Ankers mit dessen Drehachse zusammenfällt. Die Paletten haben laut H. Müller eine geringere Länge und ragen nicht so weit vor wie die anderer Anker, was unter anderem den Vorteil einer besseren Ölhaltung haben soll (An der Zugfläche der Eingangsklaue wird etwas Öl gegeben, daß sich dann an der vorderen Ecke sammelt. Aus diesem „Reservoir“ schöpfen dann die Ankerradzähne ständig etwas Öl.) Der, laut H. Müller, wichtigste Unterschied zu bestehenden Ankergängen besteht jedoch in der Hebungsverteilung. Die Hebeflächen von Ankerrad und Ankerpalette stehen bei dieser Konstruktion während der Impulsphase nie parallel. Das Parallelstehen wird wegen der dabei wirkenden Adhäsion, die abhängig ist von der Viskosität des Öls, also auch von dessem Alter, als kritisch angesehen.

Die Schweizer Ankerhemmung

[unter den präzisen Hemmungen die mit dem besten Preis-Leistungsverhältnis, ungefähr so präzise wie die von Ferdinand Adolf Lange] (ab ca. 1910 eingesetzt)

Aus einer Jahrunderte wärenden Entwicklungsgeschichte der Hemmungstypen ist im Endeffekt die Schweizer Ankerhemmung als die erfolgreichste und heute am weitesten verbreite Hemmung hervorgegangen. Sie ist heute schlichtweg „die Hemmung“. Selektiert wurde und wird in der Uhrentechnik nach dem Preis/Leistungsverhältnis.

Tourbillon

Bei Armbanduhren besteht eine der Quellen der verbleibenden Ungenauigkeit in der wechselnden Lage der Uhr beim Tragen und der dadurch verursachten Amplitudenänderung der Unruh. Der Uhrmacher Louis Breguet ersann eine geniale Konstruktion, das Tourbillon. Dabei befindet sich Unruh und Hemmung in einem Käfig, der im Laufe der Zeit durch die Drehung des Ankerrades weitergedreht wird. Die beim Tragen entstehenden Lageänderungen werden durch diese konstante Drehung der gesamten Hemmung ausgemittelt und die Genauigkeit weiter gesteigert. Die Anfertigung eines funktionierenden Tourbillons gehört zu den höchsten Leistungen der Uhrmacherkunst und gelingt nur den weltweit besten Uhrmachern.

Eine Uhr, die mit einem filigranen Drehgestell ausgestattet ist, in dessen Mitte die Unruh und seitlich die Hemmung lagern. Die Konstruktion dreht sich einmal in der Minute um sich selbst, hebt dabei den störenden Einfluss der Erdanziehungskraft auf und verbessert so die Ganggenauigkeit der Uhr.

Glashütte

Glashütte-Union

Allgemeines

Im Jahr 1893 gründete der Uhrenhändler Johannes Dürrstein die UNION Uhrenfabrik Glashütte. Anstoß dafür war der Mangel an preiswerten Glashütter Uhren, dem Dürrstein durch seine eigene Uhrenfabrikation begegnen wollte. Grundsatz seines Vorhabens war, alles das wegzulassen, was eine Uhr nicht besser macht - Stahl statt Gold, zweckmäßige Feinbearbeitung statt aufwändiger Finissierung. 1933 wurde die Manufaktur in Glashütte geschlossen, die Löschung aus dem Handelsregister erfolgte 1936.

Nach der deutschen Wiedervereinigung erlebte die sächsische Uhrmachertradition innerhalb kurzer Zeit eine neue Blüte. Vor allem der Relaunch der Marke Lange & Söhne bescherte dem Glashütter Uhrenhandwerk auch internationale Beachtung. Aus dem ehemaligen „VEB Glashütter Uhrenbetriebe GUB“ entstand 1990 die „Glashütter Uhrenbetrieb GmbH“ mit der Handelsmarke Glashütte Original. Union ist eine 100% Tochter dieser Firma mit eigenem Management und Vertrieb. Die Herstellung der Union Uhren erfolgt jedoch auf denselben Produktionsanlagen und durch dieselben Mitarbeiter wie für die Marke Glashütte Original.

Glashütte-Mühle

Vor allem die Ganggenauigkeit braucht sich hinter der Präzision von Edelmarken nicht zu verstecken. Mühle lässt pro Jahr 1290 Uhrwerke bei der COSC testen, der offiziellen Schweizer Prüfstelle für Chronometer. Die preiswertere Mehrheit von fast 14 000 Werken passiert die interne Prüfung in dem unscheinbaren Firmengebäude am Rande von Glashütte, dem seine Vergangenheit als „Volkseigener Betrieb“ noch anzusehen ist.

Aber auch für den Haustest gilt die COSC-Toleranz von zehn Sekunden pro Tag. Statt der von den Schweizern tolerierten Gangabweichung von minus vier bis plus sechs Sekunden pro Tag akzeptiert Mühle allerdings nur Gangwerte von null bis plus zehn, um ein Nachgehen der Uhr auszuschließen. „Wer unsere Uhren kauft, kommt lieber ein paar Sekunden zu früh als zu spät“, sagt der grauhaarige Unternehmer.

Der Mittelständler baut wie viele renommierte Uhrenbauer Uhrwerke vom Schweizer Hersteller ETA in seine Gehäuse ein.

Uhren im Handel

Handyuhren

Quarzuhren

Automatikuhren

Uhrenbausatz

http://www.uhrenbausatz.de

Mechanica M1:

Präzisionspendeluhr-Bausatz in höchster Vollendung.
Ganggenauigkeit drei bis vier Sekunden pro Monat.
Temperaturkompensiertes Invarpendel.
* Höhe   : 102 cm
* Breite :  27 cm
* Tiefe  :  14 cm
* Monatsgangdauer
* 10 Edelstahlkugellager
* 57 Gehäuseteile
* 87 Werkteile
* Grahamhemmung mit nachstellbaren Stahlpaletten
* Invarpendel temperaturkompensiert mit massivem Edelstahlgewicht
* Eloxiertes Zifferblatt
* Antriebsgewicht aus massivem Wolfram
* Lünette silbereloxiert oder aus massiver Bronze
* Gebläute Stahlzeiger
* Montagezeit ca. 1 - 2 Tage
* Alle Hilfsmittel und Werkzeuge im Bausatz enthalten

Die Mechanica M1 ist zum Preis von 3200 EURO im Uhrenfachhandel oder direkt beim Hersteller erhältlich.

  • Post: Müller & Sattler Uhrenbausatz GmbH / Killerstr. 7 / D-82166 Gräfelfing
  • Tel: 0049-89-852090
  • Fax: 0049-89-8540126
uhren.txt · Zuletzt geändert: 2018/03/27 15:31 von manfred