Mechanische Uhr (2022)
(ciechanow.ski)- Eine mechanische Uhr, die die Zeit ohne elektronische Bauteile misst, ist ein System, in dem Zugfeder, Räderwerk, Hemmung und Unruh Energie speichern, übertragen und portionieren, damit sich der Sekundenzeiger gleichmäßig bewegt
- Da aus der geringen Drehung des Federhauses über etwa 40 Stunden 40 Umdrehungen des Minutenzeigers und etwa 2.400 Umdrehungen des Sekundenzeigers erzeugt werden müssen, spielt die stufenweise Drehzahlerhöhung im Räderwerk die Schlüsselrolle
- Hemmung und Unruh verhindern, dass die Energie der Zugfeder auf einmal freigesetzt wird, und erzeugen kleine Fortschritte von 8 Ticks pro Sekunde bzw. 28.800 Ticks pro Stunde, was die sanfte Bewegung des Sekundenzeigers hervorbringt
- Datumsanzeige, Zeiteinstellung, Aufziehen über die Krone, Hacking und automatischer Aufzug werden jeweils durch eigene Kombinationen aus Zahnrädern und Hebeln umgesetzt; die keyless works verteilen mehrere Funktionen auf eine Kronenposition und Drehrichtung
- Mechanische Uhren sind ungenauer als Digitaluhren und benötigen Wartung, sind aber eine Verdichtung von Präzisionsmaschinenbau, der allein mit kleinen Zahnrädern, Hebeln und Federn arbeitet
Ein Werk, das ohne elektronische Bauteile funktioniert
- Im Gegensatz zu Quarzuhren oder Smartwatches kann eine mechanische Uhr ohne Batterie oder elektronische Bauteile funktionieren
- Gegenstand des Artikels ist nicht das Gehäuse, sondern das innere Uhrwerk, also das Werk; das Metallgehäuse verbirgt die komplexe innere Mechanik
- Das zentrale System zur Zeitanzeige lässt sich grob in sieben Hauptelemente aufteilen, und viele Teile greifen ineinander, damit sich der Sekundenzeiger mit der richtigen Geschwindigkeit dreht
- Im Werk tauchen viele Teile und uhrmacherische Fachbegriffe auf; die einzelnen Bauteile sind farblich unterschieden
Zugfeder und Federhaus speichern die Antriebskraft
- Die Energiequelle einer mechanischen Uhr ist die Zugfeder; sie ist keine gewöhnliche Schraubenfeder, sondern eine spiralförmige Torsionsfeder, die beim Verdrehen Energie speichert
- Da die Zugfeder schnell in ihre ursprüngliche Form zurückkehren möchte, ist sie im Federhaus fixiert
- Das innere Ende der Feder hängt am Arbor; dreht man den Arbor, wird die Feder aufgezogen und Energie gespeichert
- Damit nützliche Arbeit verrichtet werden kann, muss der Arbor festgehalten werden und das Federhaus rotieren; diese Drehung treibt das nachgelagerte Räderwerk an
- Der Metallstreifen am äußeren Ende der Zugfeder erzeugt Reibung an der Wand des Federhauses und hält die Feder dadurch an ihrem Platz
- Bei zu starkem Aufziehen überwindet er die Reibung und die Feder rutscht durch, was wie eine Sicherung wirkt und Schäden an Bauteilen verhindert
- Im entspannten Zustand hat die Zugfeder eine S-Form; wenn sie im Federhaus aufgewickelt ist, hilft das, die Spannung zwischen innerem und äußerem Bereich ausgewogener zu verteilen
- Würde man den Sekundenzeiger direkt am Federhaus befestigen, würde er sich viel zu schnell drehen, und die gespeicherte Energie wäre nach wenigen Umdrehungen verbraucht, sodass die Zeit nicht stabil angezeigt werden könnte
- Für etwa 40 Stunden Laufzeit nach einmaligem Aufziehen muss sich der Minutenzeiger 40-mal und der Sekundenzeiger etwa 2.400-mal drehen
Das Räderwerk macht aus wenigen Umdrehungen viele
- Zahnräder verändern die Drehgeschwindigkeit zwischen zwei Achsen; zwei ineinandergreifende Zahnräder lassen in derselben Zeit dieselbe Anzahl an Zähnen vorbeiziehen
- Hat das antreibende Zahnrad mehr Zähne als das angetriebene, dreht sich das angetriebene Zahnrad häufiger
- Das Federhaus kann nach einmaligem Aufziehen etwa 7 Umdrehungen machen, der Sekundenzeiger muss in derselben Zeit aber etwa 2.400 Umdrehungen schaffen; dafür ist ein Verhältnis von etwa 343:1 nötig
- Würde man 343:1 mit nur einem Zahnradpaar erzeugen, müsste ein Zahnrad unrealistisch groß sein oder das andere extrem klein und schwach
- Eine mechanische Uhr erhöht die Geschwindigkeit daher schrittweise über ein Räderwerk (train) aus mehreren Zahnradpaaren
- Das Federhaus übernimmt die Rolle des ersten Rads und treibt nacheinander das zweite, dritte und vierte Rad an
- Große Räder treiben kleine Triebe (pinions) auf derselben Achse an und erhöhen so auf jeder Achse die Drehzahl
- Einige Zwischenräder werden auch genutzt, um Minuten- und Stundenzeiger anzutreiben
- Uhrwerkszahnräder verwenden statt der in großen Maschinen üblichen Evolventenverzahnung häufig eine zyklische Zahnform, die entsteht, indem ein Kreis über einen anderen rollt
Die Hemmung steuert die Freisetzungsrate der Energie
- Mit dem Räderwerk allein würde sich der Sekundenzeiger immer noch unkontrolliert schnell bewegen; deshalb braucht es eine Hemmung (escapement), die die Freisetzung der Energie der Zugfeder reguliert
- Die Hemmung besteht hauptsächlich aus dem Hemmungsrad und der Ankergabel
- Die rosa transparenten Teile an den Enden der Ankergabel sind Schmucksteine aus synthetischem Rubin
- Rubin ist hart, reduziert den Verschleiß und hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten gegenüber Stahl
- Das Hemmungsrad möchte sich ständig weiterdrehen, wird aber von der Ankergabel blockiert und nur für einen sehr kurzen Moment freigegeben, wenn sich die Ankergabel nach links oder rechts bewegt
- Diese wiederholte Bewegung der Ankergabel lässt das Räderwerk und den Sekundenzeiger jeweils nur ein kleines Stück weiterlaufen
- Da das Hemmungsrad beim Freigeben schnell beschleunigen muss, sind in die Räder des Räderwerks Löcher eingebracht, um das Trägheitsmoment zu verringern
- Das Räderwerk erhöht nicht nur die Drehzahl, sondern senkt zugleich das an die Unruh übertragene Drehmoment, damit Hemmungsrad, Ankergabel und Unruh nicht zu stark gegeneinander drücken
Die Unruh erzeugt den Takt der Uhr
- Die Unruh besteht aus dem Unruhrad und der Unruhfeder und bildet in der mechanischen Uhr die Grundlage für präzise Zeitmessung
- Die Schwingungsdauer eines an einer Torsionsfeder aufgehängten Körpers wird durch die Federsteifigkeit und das Trägheitsmoment des rotierenden Körpers bestimmt
- Die Hebelscheibe unter dem Unruhrad stößt beim Drehen des Unruhrads gegen die Ankergabel und drückt sie nach links und rechts
- Der Ablauf wiederholt sich in folgender Reihenfolge
- Das Unruhrad schwingt zurück, und die Hebelscheibe trifft die Ankergabel
- Die Ankergabel gibt das Hemmungsrad frei
- Das von der Zugfeder angetriebene Hemmungsrad drückt gegen den Stein der Ankergabel
- Die Ankergabel drückt die Hebelscheibe und das Unruhrad und gibt der Unruh neue Energie
- Das Hemmungsrad wird wieder blockiert, und das Unruhrad schwingt weiter
- Die kleinen Hörner am Ende der Ankergabel und die geschlitzte Scheibe am Unruhrad sorgen dafür, dass die Ankergabel nur im richtigen Moment umschaltet, und wirken als Sicherung, damit die Uhr bei Erschütterungen oder Stürzen nicht blockiert
- Im Beispielwerk schwingt das Unruhrad 4-mal pro Sekunde hin und her und trifft in jedem Zyklus zweimal auf die Ankergabel
- Insgesamt entstehen 8 Ticks pro Sekunde und 28.800 Ticks pro Stunde
- Viele kleine Bewegungen des Sekundenzeigers lassen die für mechanische Uhren typische sanfte Bewegung entstehen
Das Werk wird auf der Grundplatine montiert
- Die Grundplatine ist der Hauptkörper des Werks und enthält Bohrungen für viele Teile sowie Rubinlagersteine
- In die kleinen Vertiefungen der Lagersteine kommt spezielles Öl, das die Reibung zwischen Zapfen und Stein weiter reduziert
- Weniger Reibung bedeutet längere Laufzeit nach dem Aufziehen und geringeren Verschleiß der feinen mechanischen Teile
- Hemmungsrad und Ankergabel werden zuerst auf die Grundplatine gesetzt, und die Ankerbrücke fixiert das gegenüberliegende Ende der Achse der Ankergabel
- Die mittige Erhebung der Ankerbrücke begrenzt die Links-rechts-Bewegung der Ankergabel, sodass das Hemmungsrad sie nicht über den vorgesehenen Bereich hinaus drücken kann
- Das vierte Rad verläuft durch die Mitte der Uhr; am Ende seiner langen Achse wird später der Sekundenzeiger befestigt
- Die Unruhbaugruppe umfasst Unruhbrücke, Unruhrad, Spiralfeder, Regulierteile und einen Stoßschutz
- Die Unruhfeder ist extrem dünn und wird deshalb auch Spiralfeder oder Hairspring genannt
- Das gelbe Regulierteil stellt die Ruheposition von Unruhrad und Hebelscheibe so ein, dass „Tick“ und „Tock“ gleich lang sind
- Das türkisfarbene Regulierteil verändert die wirksame Länge der Spiralfeder, damit die Uhr etwas schneller oder langsamer geht
- Die obere Schraube nutzt einen exzentrischen Kopf, um die türkisfarbene Gabel sehr fein zu verdrehen
- Die Spiralfeder besteht aus Speziallegierungen wie Nivarox, deren Steifigkeit auch bei Temperaturschwankungen konstant bleibt und so die Ganggenauigkeit verbessert
- Der Stoßschutz besteht aus Gehäuse, zwei Steinen und einer kleinen Feder und verhindert, dass die empfindlichen Enden der Unruhwelle bei plötzlichen Stößen abbrechen
Die Sperrklinke verhindert das Rückdrehen der Zugfeder
- Wird der Arbor nicht gehalten, dreht die Zugfeder ihn in Gegenrichtung zurück, verliert ihre gespeicherte Energie schnell, und die Uhr bleibt stehen
- Benötigt wird also ein Mechanismus, der verhindert, dass sich der Arbor gegen den Uhrzeigersinn dreht, aber die Drehung im Uhrzeigersinn zum Aufziehen zulässt
- Diese Aufgabe übernimmt der Klick-Mechanismus (click)
- Die Federhausbrücke hält das Federhaus an seinem Platz und dient als Basis für weitere Teile; außerdem wird ein kleiner Hebel mit montiert
- Das Sperrrad (ratchet wheel) wird mit einer Schraube auf dem Arbor befestigt; seine quadratische Öffnung greift in den quadratischen oberen Teil des Arbors und dreht sich mit ihm mit
- Klick und Klickfeder arbeiten auf der Federhausbrücke
- Der Klick bewegt sich um eine kleine Achse in einem begrenzten Bereich
- Die Klickfeder drückt den Klick in seine Ausgangsposition zurück
- Das Kronrad (crown wheel) sitzt auf der Federhausbrücke und wird mit einer Linksgewindeschraube befestigt, die sich gegen den Uhrzeigersinn festzieht
- Dreht man das Kronrad gegen den Uhrzeigersinn, greift es in das Sperrrad ein und zieht die Zugfeder auf
- Der Klick wird von den Zahnflanken weggedrückt und springt in die Lücken zurück, wodurch das Klickgeräusch entsteht
- Dreht man in die Gegenrichtung, verhaken sich die Zähne des Kronrads mit dem Klick, sodass es sich nicht drehen kann und die Zugfeder sich nicht selbst entspannt
Das Zeigerwerk bewegt Minuten- und Stundenzeiger
- Der Sekundenzeiger sitzt auf dem vierten Rad des Antriebsradsatzes; dieses Rad macht exakt eine Umdrehung pro Minute
- Der Minutenzeiger muss sich 60-mal langsamer drehen als der Sekundenzeiger; deshalb nutzt das Werk ein kleines Zahnrad des dritten Rads
- In der Mitte der Uhr sitzen Kanonenrad (cannon pinion) und Mitnehmerrad; das Mitnehmerrad greift in das kleine Zahnrad des dritten Rads ein
- Befestigt man den Minutenzeiger am Kanonenrad, zeigt er die verstrichenen Minuten an; die Zahnzahlen der beteiligten Räder sind auf eine 60-fache Untersetzung gegenüber dem Sekundenzeiger ausgelegt
- Der Stundenzeiger muss sich 12-mal langsamer drehen als der Minutenzeiger; das wird mit zwei zusätzlichen Rädern umgesetzt, dem Minutenrad und dem Stundenrad
- Das Stundenrad kann sich lose über dem Kanonenrad drehen, sodass Minuten- und Stundenzeiger unabhängig voneinander laufen können
- Mit einem Zifferblatt mit 12-Stunden-Skala lässt sich die von den Zeigern angezeigte Zeit tatsächlich ablesen
Die Datumsanzeige geht grundsätzlich von 31 Tagen pro Monat aus
- Die Datumseinrichtung besteht aus Jumperfeder, Indikatorrad, einer Datums-Jumper-Platte mit Zahnrad und einem großen Datumsring mit den Zahlen 1 bis 31
- Wenn sich das Stundenrad dreht, dreht sich auch das Zahnrad der Datums-Jumper-Platte; auf der anderen Seite werden das Indikatorrad und eine innere Torsionsfeder bewegt
- Die Torsionsfeder greift in die Zähne des Datumsrings, biegt sich auf und schiebt den Ring schließlich nach vorn; sobald der Ring weit genug gedreht ist, lässt ihn die Jumperfeder schnell in der nächsten Position einrasten
- Würde der Datumsring direkt mit dem Stundenrad verbunden, würde sich das Datum unter dem kleinen Fenster ständig bewegen und wäre schwer abzulesen
- Dieser Mechanismus ist so ausgelegt, dass das Datum nur um Mitternacht herum umspringt
- Da die Datumsverfolgung im Beispielwerk in jedem Monat 31 Tage zählt, muss das Datum nach Monaten mit weniger als 31 Tagen am nächsten Tag manuell korrigiert werden
- Auch wenn die Uhr nicht mehr richtig geht oder lange stehen geblieben ist, müssen Zeit und Datum nachgestellt werden
Die Zeiteinstellung nutzt die Reibkupplung des Kanonenrads
- Minutenzeiger, Stundenzeiger und Datumsanzeige sind alle miteinander verbunden, sodass sie sich durch Drehen eines einzigen Zahnrads einstellen lassen
- Dreht man das Minutenrad, rotiert das Kanonenrad
- Das Kanonenrad sitzt stramm im Mitnehmerrad und dreht sich normalerweise mit ihm; wenn das Mitnehmerrad aber durch das Räderwerk blockiert ist, kann sich das Kanonenrad gegen die Reibung dennoch allein drehen
- Durch diese Konstruktion lässt sich die Zeit einstellen, ohne das empfindliche Räderwerk mit Gewalt mitdrehen zu müssen
- Wenn das Stundenrad montiert ist, werden durch das Drehen des Minutenrads Stunden und Minuten gemeinsam verstellt; dreht man lange genug, ändert sich auch das Datum
Die keyless works steuern mit einer einzigen Krone mehrere Funktionen
- Für das Ändern der Zeit und das Aufziehen der Zugfeder müssen innere Zahnräder bewegt werden, doch in einer realen Uhr liegen diese Teile im Gehäuse verborgen
- Die keyless works sind der Mechanismus, der mit einer einzigen Krone Aufziehen, Datumskorrektur und Zeiteinstellung ermöglicht
- An der Krone sitzt der Stem; auf ihm befinden sich Winding Pinion und Sliding Pinion
- Das Winding Pinion hat eine runde Bohrung und kann sich daher frei auf dem Stem drehen, während das Sliding Pinion mit einer quadratischen Öffnung auf den quadratischen Teil des Stems greift und sich mit der Krone mitdreht
- Wird das Sliding Pinion in Richtung Winding Pinion geschoben, überträgt die ineinandergreifende Kontaktfläche beider Teile die Drehung der Krone auf Kronrad und Sperrrad und zieht so die Zugfeder auf
- Dreht man die Krone in die entgegengesetzte Richtung, kann sich das Kronrad nicht rückwärts drehen; deshalb wird das Sliding Pinion weggedrückt, was verhindert, dass eine starke Drehung in die falsche Richtung das Werk beschädigt
- Beim Ziehen und Drücken der Krone greifen Setting Lever und Corrector Lever ineinander und drehen sich gemeinsam
- Die Nut im Stem greift in einen kleinen Vorsprung des Setting Lever ein
- Ein anderer Vorsprung des Setting Lever drückt und hält den Corrector Lever, sodass er mitbewegt wird
- Das Setting Wheel auf dem Corrector Lever greift je nach Kronenposition in das Minutenwerk ein und ermöglicht so die Zeiteinstellung
- Die Yoke greift in die Nut des Sliding Pinion und verschiebt dessen Position
- Im Aufzugsmodus greift das Sliding Pinion in das Winding Pinion ein
- Im Zeiteinstellmodus greift das Sliding Pinion in das Setting Wheel ein
- Der Setting Lever Jumper übernimmt mehrere Aufgaben gleichzeitig
- Er ist an der Grundplatine befestigt, damit die Teile nicht herausfallen
- Mit drei Kerben erzeugt er klare Rastpunkte für die Kronenpositionen
- Mit seinem federnden Teil bringt er die Yoke wieder in ihre Ausgangsposition zurück
- Wird die Krone ganz herausgezogen, berührt ein kleiner Hebel die Unruh und blockiert ihre Bewegung, sodass die Uhr stoppt
- Diese Funktion heißt Hacking und ermöglicht präziseres Stellen der Zeit, weil sich der Sekundenzeiger dabei nicht selbst weiterbewegt
- Ist die Krone ganz hineingedrückt, kann aufgezogen werden; ist sie ganz herausgezogen, lässt sich die Zeit einstellen; in der Mittelposition ist die Datumseinstellung über einen separaten Datumskorrektor möglich
- Ältere Taschenuhren wurden mit einem separaten Schlüssel aufgezogen, und die Krone diente nur zum Stellen der Zeit; moderne Uhren steuern mehrere Einstellungen mit einer einzigen Krone ohne Aufziehschlüssel
Automatischer Aufzug nutzt einen Teil der Armbewegung zum Spannen der Zugfeder
- Wenn sich der Arm der Trägerin oder des Trägers bewegt, ändert sich die räumliche Ausrichtung der Uhr ständig, und der automatische Aufzug fängt einen Teil dieser Bewegung auf, um die Zugfeder aufzuziehen
- Das zentrale Bauteil des automatischen Aufzugs ist ein Gewicht (weight), das sich frei um seine Mitte drehen kann
- Wenn sich das Gewicht dreht, treibt es mehrere Zahnräder an; das letzte Zahnrad ist mit dem Sperrrad verbunden und zieht die Zugfeder im Federhaus auf
- Da die Schwerkraft das Gewicht nach unten zieht, dreht es sich relativ zum Werk, wenn die Uhr geneigt wird
- Das Sperrrad kann sich wegen des Klicks nur in eine Richtung aufziehen, das Gewicht kann aber vor und zurück schwingen
- Der automatische Aufzug enthält daher Zahnradpaare, die eine Bewegung in beide Richtungen in eine Ausgabe in nur eine Richtung umwandeln
- Das blaue Zahnrad kann sich frei auf dem gelben Zahnrad drehen
- Ein fischförmiger Hebel gleitet in einer Richtung an der inneren Form entlang und hakt sich in der Gegenrichtung ein, sodass er das gelbe Zahnrad mitnimmt
- Solche Zahnräder gibt es zweimal: eines treibt das Ausgangszahnrad bei Eingang im Uhrzeigersinn an, das andere bei Eingang gegen den Uhrzeigersinn
- Im Verhältnis zu einer einzelnen Bewegung des Gewichts ist die Drehung des Ausgangszahnrads sehr klein; deshalb sind viele Armbewegungen nötig, um die Zugfeder vollständig aufzuziehen
- Im Lauf eines Tages kann der automatische Aufzug den Aufzugszustand der Zugfeder normalerweise aufrechterhalten
Die realen Bauteile sind sehr klein
- Das Beispiel im Artikel zeigt vergrößerte Teile, aber die realen Bauteile eines Werks sind sehr klein
- Das abgerundete Rechteck in der letzten Demonstration entspricht der Größe einer Kreditkarte und dient als Maßstab, um die tatsächliche Größe aller Teile abzuschätzen
- Zahnräder, Hebel, Federn und Rubinlager arbeiten gemeinsam auf engem Raum, der kleiner ist als eine Kreditkarte
Weiteres Material und Abschluss
- Wristwatch Revival ist ein YouTube-Kanal, auf dem defekte Uhren repariert, Werke zerlegt und Teile instand gesetzt oder ersetzt werden
- George Daniels’ Watchmaking behandelt den Bau einer Uhr von Grund auf und geht auch auf die nötigen Überlegungen bei der Konstruktion von Werken und Bauteilen ein
- Seit den 1970er-Jahren wurden mechanische Uhren zunehmend von Quarzmodellen verdrängt, die die Schwingungen eines Quarzkristalls elektronisch zählen
- Danach stieg bei gewöhnlichen Uhren die Abhängigkeit von digitalen Schaltungen weiter an, und moderne Smartwatches ähneln traditionellen Uhren im Grunde nur noch in Form und Position am Handgelenk
- Mechanische Uhren sind nicht so genau wie Digitaluhren, benötigen Wartung und sind empfindlicher
- Trotzdem zeigen mechanische Uhren, die mit einer kreativen Kombination aus kleinen Zahnrädern, Hebeln und Federn arbeiten, ein hohes Maß an ingenieurtechnischem Können
2 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Nachdem ich diesen Artikel gesehen hatte, habe ich tatsächlich selbst eine Explosionszeichnung eines mechanischen Uhrwerks gebaut (2025): https://fellerts.no/projects/epoch.html
Ich musste erst lachen und wurde dann von Erinnerungen so getroffen, dass es mir die Tränen in die Augen trieb. Ich habe immer noch ein paar Stücke aus der Sammlung meines Vaters, die mir besonders nah sind.
Der Autor wirkt zu bescheiden, um ein großes Patreon-Link-Popup einzublenden, und hat es nur ganz unten platziert, aber für alle, die wissen wollen, wie man ihn unterstützen kann: https://www.patreon.com/ciechanowski/membership?vanity=ciech...
Als Lehrer weiß ich gut, wie schwer es ist, komplexe Themen Schritt für Schritt einfach zu erklären.
Diese Seite ist technisch beeindruckend, aber ihre didaktische Qualität ist das eigentlich Seltene und Besondere. Sprache und Erklärungen sind so schlicht, dass gerade dadurch verborgen wird, wie schwierig das eigentlich ist.
Es ist nah an der ursprünglichen Idee des Internets: frei verfügbares Wissen in einer Form aufzubereiten, die perfekt zum Medium Website passt.
Mich persönlich stört das, und schon in den ersten vier Absätzen taucht eine Variante davon dreimal auf.
Ich habe das vor ein paar Jahren gesehen, und es ist einer meiner liebsten Inhalte, die ich je im Web gesehen habe. Ich empfehle, es von Anfang bis Ende zu lesen.
Eines meiner Lieblingsmerkmale an den Artikeln des Autors ist, dass alles offenbar direkt von Hand als reines HTML/CSS/JS geschrieben ist.
Es wirkt, als bestünde es nur aus standardisiertem, universellem Code, weshalb es zu den wenigen „fortgeschrittenen“ Websites gehört, die sogar auf Geräten wie einem alten iPhone 7 noch gut funktionieren. Viele moderne Websites mit aktuellen Frameworks laufen auf solchen Geräten inzwischen nicht mehr ordentlich.
Ich mag auch sehr, wie effektiv hier die Grundfunktionen genutzt werden, die Browser — selbst alte Browser — ohnehin schon mitbringen. Browser sind schon seit ziemlich langer Zeit leistungsfähig genug.
Mechanische Uhren haben einen Reiz, der sich schwer in Worte fassen lässt.
Ich mag Tisch- und Wanduhren mehr als Armbanduhren, habe aber auch ziemlich viele Armbanduhren zerlegt, und beide Bereiche hängen an vielen Stellen zusammen.
In den letzten sechs Jahren habe ich enorm viel neue Maschinentechnik gelernt, um solche Dinge reparieren zu können. Reparieren zu lernen heißt auch zu lernen, wie man sie baut. Um ein beliebiges Uhrwerk instand zu setzen, muss man jedes einzelne Teil herstellen können — deshalb heißen Uhrmacher auf Englisch clockmaker bzw. watchmaker.
Ich habe mir kürzlich als Referenz für ein etwas leichtsinniges Projekt, das ich übernommen habe, Watch Repair for Beginners gekauft.
Die Diagramme sind großartig, kommen aber natürlich nicht an solche interaktiven Animationen heran.
Allerdings erklärt der Autor Harold C. Kelley die Diagramme fast wie einen mathematischen Beweis: „Warning lever W is raised in position to engage the pin P ... The unlocking lever U lifts the drop lever D ...“ — nicht gerade leicht nachzuvollziehen. Vielleicht ist es einfacher, wenn man den tatsächlichen Mechanismus vor sich hat.
Eines meiner Lieblingsmerkmale an Automatikuhren ist, dass ihr Design das Tragen statt das Sammeln verlangt.
Wenn man nur sammelt, muss man sie jedes Mal, wenn man sie tatsächlich tragen will, wieder aufziehen oder schütteln, und dann fühlt es sich kaum noch wie eine Automatik an. Am Ende führt das fast dazu, dass man nur eine Uhr trägt und nur eine besitzt, und das fühlt sich irgendwie nach der richtigen Art an.
Ich habe eine Seiko 5 und trage sie immer, außer beim Duschen.
Einen Chronographen mit Kroneneinstellung ständig neu einzustellen ist viel zu lästig, und Modelle mit radbasierter Steuerung wie die AirKing erst recht.
Wer manuell aufzuziehende Uhren sammelt, tendiert eher zu Schützengraben-Uhren, aus Taschenuhren umgebauten marriage watches oder zu Vintage-Omega-Modellen aus den Jahren 1950 bis 1969. Neuauflagen von Timex/Hamilton/Seagull haben unter Sammlern keinen besonders hohen Stellenwert.
Eine auffällige jüngere Ausnahme ist die schreckliche SwatchxAP-Kollaboration mit handaufgezogenem SISTEM51-Uhrwerk, die sowohl die Nachteile eines Handaufzugs als auch den nicht reparierbaren und letztlich wegwerfbaren Charakter moderner Swatch-Uhrwerke vereint.
Ich finde es gut, dass nicht nur das Innere einer standardmäßigen Drei-Zeiger-Uhr gezeigt wird, sondern auch der Automatikmechanismus.
Wenn man rein mechanisch bleiben will, ist Automatik am besten. Solange man sich tagsüber tatsächlich bewegt, bleibt die Feder in der Regel aufgezogen, und es ist auch eine gute Gewohnheit, sie beim Anlegen einmal kurz aufzuziehen.
Es gibt sehr viele großartige Uhren, die allein durchs Gehen angetrieben werden, und es ist faszinierend zu sehen, was in ihrem Inneren geleistet wird.
Die Mechanik einer Sechs-Zeiger-Uhr ist ähnlich und nutzt den hier erklärten Datumsmechanismus.
Aus elektrotechnischer Sicht sind Solar- plus Funk-/GPS-Modelle noch interessanter. Eine Automatik speichert für ein paar Tage Energie und muss bewegt werden, um aufgezogen zu bleiben; Solar braucht nur Licht und hält mehr als einen Monat durch. Bei vielen hochwertigen Modellen wird die Zeit zudem per Funksignal oder GPS automatisch gestellt.
Wenn die Welt irgendwann aus den Fugen gerät, werden beide Arten von Uhren plötzlich unverzichtbar sein, und für Menschen, die beruflich oder in der Freizeit lange „nicht erreichbar“ sind, sind sie es schon jetzt.
Sie taugt als Referenzuhr, nach der man alle anderen Uhren stellen kann.
[0] Was, wenn am Wohnort kein Funksignal für die Zeit empfangen werden kann? Dafür „gibt es eine App“ — sogar mehrere, die das Funksignal nachahmen.
Ich habe mein ganzes Leben lang die Schönheit mechanischer Uhren geliebt.
Vor etwa 15 Jahren habe ich ein kleines Sparkonto eröffnet, um mir eine Omega Speedmaster zu kaufen, und die Summe, die für diese wunderschöne Uhr nötig wäre, habe ich schon lange überschritten.
Aber inzwischen habe ich eine Frau, Kinder und ein Haus. Das Geld ist noch da, aber ich kann mich nicht entscheiden. Meine Frau sagt, finanziell sei es völlig in Ordnung und ich könne sie ohne jedes Problem kaufen, aber der „Vater“ in mir sagt immer weiter: „Vielleicht brauchst du das Geld noch für schlechte Zeiten.“
Wenn du das Geld später brauchst, ist die Chance groß, dass du sie wieder verkaufst und einen erheblichen Teil zurückbekommst.
Kommentare auf Hacker News
Dank dieses Blogs und Marshalls Reparaturvideos von Wristwatch Revival bin ich in das großartige Hobby Uhrenreparatur hineingeraten: https://www.youtube.com/@WristwatchRevival
Uhrenreparatur erfordert viel Geduld, aber der Prozess, etwas bis auf Teilebene zu zerlegen, zu reinigen und anschließend sorgfältig wieder zusammenzubauen, ist an sich schon grundlegend befriedigend. Es zeigt sich, dass es von vornherein dafür konstruiert wurde, zerlegt zu werden; bei heutigen Dingen fällt einem schwerlich etwas ein, das so gemacht ist.
In einem einzigen Sprengkopf stecken Tausende kleiner Teile, daher ist eine ruhige Hand wichtig; deshalb gehört zur Beurteilung von Technikern das Zerlegen und Zusammenbauen einer mechanischen Armbanduhr.
Falls es kein brauchbares Hobby-Kit gibt, frage ich mich, ob es auf Steam wenigstens einen Simulator gibt, mit dem man so etwas erleben kann.
Ich versuche mich derzeit am Bau einer mechanischen Uhr.
Die Idee ist, nur einen Zeiger zu haben, wobei das Federhaus das gesamte Uhrwerk umschließt. Dreht man die Lünette im Uhrzeigersinn zum Aufziehen, wird die Außenseite des Federhauses gespannt, und die Feder treibt den inneren Zylinder im Uhrzeigersinn an. Der Stundenzeiger ist direkt am inneren Zylinder befestigt und dreht sich einmal in 12 Stunden; der Rest des Uhrwerks dient nur als Untersetzung und am Ende als Hemmung, um diese Drehgeschwindigkeit zu regeln.
Zum Einstellen der Zeit plane ich, das Uhrwerk mit einer Ratsche im Gehäuse zu montieren, sodass beim Drehen der Lünette gegen den Uhrzeigersinn das gesamte Uhrwerk samt Zeiger gegen den Uhrzeigersinn mitdreht. Es lässt sich nur so genau einstellen, wie es die Anzahl der Ratschenpositionen erlaubt; für eine Einstellung in 1-Minuten-Schritten bräuchte man also 720 Positionen, aber da es ohnehin keine präzise Uhr werden dürfte, sehe ich darin kein großes Problem.
Gestern begann eine Hemmung, die fast Armbanduhrgröße hat, zum ersten Mal zu ticken, allerdings noch unregelmäßig und mit enorm hohem benötigtem Antriebsdrehmoment: https://www.youtube.com/watch?v=xvNODOp6uBc
Für schnelle Tests habe ich sie 3D-gedruckt; die echte Version soll vollständig gefertigt werden. Sie passt zwar in den Zieldurchmesser von 50 mm, ist aber in der Dicke noch nicht für eine normale Armbanduhr geeignet. Mehr Details gibt es hier: https://incoherency.co.uk/blog/stories/the-watch-project.htm...
Ich mag die vergleichsweise günstigen mechanischen Seiko 5-Uhren, aber abgesehen davon, dass mir die Idee einer mechanischen Uhr gefällt, fehlt mir die Geduld, sie ständig zu pflegen
Besonders die Genauigkeit war ein großes Problem. Etwa die Hälfte der Zeit war sie magnetisiert und ging pro Tag mehrere Minuten vor; direkt nach dem Entmagnetisieren ging sie pro Tag mehrere Minuten nach, sodass ich sie jeden Morgen stellen musste, und jedes Mal, wenn ich auf die Uhr schaute, musste ich immer von 1–2 Minuten Abweichung ausgehen. Damit verschwindet der Grund, überhaupt eine Armbanduhr zu tragen, fast völlig
Eine Zeit lang trug ich eine solarbetriebene Casio, die sich täglich automatisch per Funksignal der NIST-Atomuhr korrigierte, und das beruhigende Gefühl, dass sie immer genau war, war deutlich besser. Die Verarbeitung war etwas billig, daher ging sie am Ende kaputt, aber seitdem glaube ich nicht, dass ich zu mechanischen Uhren zurückkehren werde
Umso mehr, wenn man die Reparaturkosten mechanischer Uhren mit einbezieht. Ein Einzweck-Zeitmessgerät am Handgelenk war ausgerechnet ungenauer als mein Handy und mein Computer
Selbst eine günstige Seiko 5 sollte innerhalb weniger Sekunden pro Tag liegen. Mehrere Minuten pro Tag wirken nicht wie ein bloßes Einstellungsproblem, sondern eher wie ein Defekt
Deshalb reicht es, die Zeit alle 1–2 Monate einmal zu stellen, und für mich ist das völlig in Ordnung. Die praktischste Technologie ist es allerdings definitiv nicht
Ich finde nicht, dass eine Armbanduhr perfekte Genauigkeit braucht. Wenn eine Minute Unterschied wichtig ist, ist man ohnehin schon spät dran
Als ich mir dann tatsächlich eine eigene Uhr kaufte, entschied ich mich für eine solarbetriebene Casio „Waveceptor“ mit NIST-Synchronisierung, und wegen des Aussehens nahm ich ein Modell mit Zeigern. Mir gefällt, dass es eine Technologie ist, die keine Software-Updates oder Batteriewechsel braucht, und dass sie ohne jeglichen Aufwand sekundengenau bleibt: https://www.casio.com/us/watches/casio/product.WVA-M640D-1A/
Weil ich mir ständig die feinfühligen Justageprozesse ansah, mit denen mechanische Uhren genau eingestellt werden, wurde mir Genauigkeit am Ende eher zu wichtig, sodass ich keine mechanische Uhr kaufte
Mit einer Timegrapher-App auf dem Handy prüfte ich jede Woche die Genauigkeit und justierte sie nach und nach, aber der Komfort einer günstigen Xiaomi-Fitnessuhr, die per Bluetooth synchronisiert wird, ist so groß, dass ich wohl nicht zurückkehren werde
Ich schwanke ständig zwischen mechanischer Uhr und Smartwatch. Benachrichtigungen am Handgelenk brauche und will ich nicht, aber das Tracking von Aktivität und Herzfrequenz der Apple Watch macht mir durchaus Spaß
Widerwillig trage ich eine Samsung Withings, die wie eine mechanische Uhr aussieht, tatsächlich aber eine Smartwatch ist; sie muss am Handgelenk höher getragen werden als gewohnt, und bei Herzfrequenz- und Aktivitätsmessung fällt es mir schwer, an ihre Genauigkeit zu glauben – ein halbgarer Kompromiss. Die Akkulaufzeit von 30 Tagen ist allerdings großartig
Inzwischen überlege ich, wieder Vollzeit meine Vostok und Seiko zu tragen. Wenn man nicht gern viel Geld für Uhren ausgibt, sind beide Marken als günstiger Einstieg einen Blick wert, und besonders die Vostok Amphibia hat eine lange Geschichte
Self-Tracking ist ein zweischneidiges Schwert und verursacht ebenso viel Stress wie Beruhigung
Eine gut gebaute und gut gepflegte mechanische Uhr kann man jahrzehntelang benutzen. Sie ist ein unabhängiges und vollständig autonomes Stück menschlicher Ingenieurskunst, das nicht von Strom und Netzwerkverbindung abhängt. Meine Uhr wurde 1975 gebaut und ist ein Jahr älter als ich. In einer Welt, in der alles viel zu schnell verschwindet, fühlt es sich, wenn ich sie täglich trage, an, als besäße ich ein wertvolles Relikt
Eine Uhr, die nur die Zeit anzeigt, würde ich wahrscheinlich nie tragen, und deshalb habe ich von Ende der 90er bis Mitte der 2010er keine Uhr getragen. Schlaftracking inklusive SpO2 ist mir ebenfalls wichtig
Mechanische Uhren sind aus Ingenieurssicht beeindruckend, aber ich sehe sie viel eher als Schmuckstück denn als funktionales Gerät. Ich habe auch keinen auffälligen Stil, daher spricht mich das nicht besonders an. Trotzdem ist es schön, dass sich heute jeder das aussuchen kann, was ihm gefällt, und persönlich bin ich zufrieden damit, wie weit Smartwatches gekommen sind
Ich bin kein Uhrensammler, und ich wäre wohl glücklich, diese eine Longines mein Leben lang zu tragen. Eine echte, haptische Uhr aus Hardware ohne Elektrik macht mir mehr Freude als ein fähiges elektronisches Spielzeug, um das man sich ständig kümmern und das man ersetzen muss
Wenn man Berge besteigt, mag das anders sein, aber für normale Outdoor-Aktivitäten reicht eine ProTrek völlig aus
Die Apple Watch hatte so viele Funktionen, dass ich irgendwie ein schlechtes Gewissen hatte, sie so selten zu tragen, also habe ich sie verkauft. Am Ende kaufte ich die günstigste Polar-Uhr; sie erledigt alles direkt auf dem Gerät ohne Account, und ich nehme sie mit, wenn ich im Fitnessstudio einfach nur meine Herzfrequenz sehen will
Die interaktiven Animationen auf dieser Seite mag ich schon seit Langem.
Ich frage mich, welche Tools oder Libraries man wählen würde, wenn man etwas Ähnliches selbst bauen wollte. Wenn man sich den Source ansieht, scheint der Autor das direkt mit der canvas API gebaut zu haben, aber das sieht wirklich schwierig aus: https://ciechanow.ski/js/watch.js
In JavaScript gibt es 3D-Engines wie three.js (https://threejs.org/), die einen Teil der 3D-Rendering-Arbeit abstrahieren können.
Meine interaktiven Diagramme sind 2D, daher verwende ich oft SVGs, deren Parameter mit reaktiven Daten gefüllt werden: https://www.redblobgames.com/making-of/circle-drawing/
Alles von Hand zu bauen ist für solche Seiten auch gar nicht so schlecht, wie man vielleicht denkt. Meist sind das Seiten, die man einmal erstellt und dann fertig ist, keine Software, die über Jahre gewartet werden muss. Die Intuition, dass man für Wartbarkeit unbedingt Abstraktionen und Frameworks braucht, kann manchmal danebenliegen.
Auch beim erneuten Anschauen ist es großartig. Es erklärt ein komplexes Thema sehr klar und ist dabei wunderschön dargestellt.
Am Rande: Die Dokumentation The Watchmaker's Apprentice zeigt ebenfalls faszinierend, welche Hingabe nötig ist, um mechanische Uhren zu bauen: http://www.thewatchmakersapprentice.com/
Es ist erstaunlich, dass eine einzelne Person winzige Zahnräder und Federn von Grund auf einzeln herstellen und alles zusammensetzen kann.
Ich habe einige Jahre bei einem lokal geführten Juwelier gearbeitet. Angefangen habe ich als Computer-Ansprechpartner auf Abruf, aber der Laden war noch altmodisch: ein hauseigener Goldschmied erledigte selbst alle Reparaturen, also Steinfassungen, Ringgrößenänderungen, Reinigungen und so weiter.
Nur die meisten Uhrenreparaturen machten wir nicht. Wir wechselten Batterien bei Quarzuhren, tauschten und reparierten Armbänder und erledigten ein paar kleinere Reparaturen an mechanischen Uhren, aber das meiste schickten wir zu einem Uhrmacher ein paar Städte weiter.
Der Besitzer, der in den 1950ern als Junge bei einem Juwelier und Uhrmacher angefangen hatte, sagte immer, Uhrmacher seien ein aussterbender Beruf und könnten praktisch ihren eigenen Preis verlangen. Als ich anfing, das Handwerk zu lernen, gab es zwei Uhrmacher, an die wir schicken konnten, aber innerhalb von zwei Jahren ging einer davon in den Ruhestand, und wir fanden keinen Ersatz.
Schmuckreparatur und -anfertigung haben mir wirklich Spaß gemacht, sogar mehr als meine Vollzeitstelle in der IT der Kommunalverwaltung. Ich wollte Uhrmacher werden, aber das Leben lief in eine andere Richtung. Jetzt, wo ich älter bin und mein Leben stabiler ist, denke ich oft an diese drei Jahre zurück und überlege, mir Werkzeuge zuzulegen und Schmuck oder Uhren, vielleicht auch beides, als Hobby anzufangen.
Ich hatte mich eigentlich schon immer gefragt, wie analoge Uhren funktionieren, habe aber nie extra danach gesucht und darüber gelesen. Durch diesen Artikel bin ich dann auf mechanische Uhren gekommen.
Nach dem Lesen habe ich mir auch eine schlichte automatische Seiko 5 gekauft. Nicht, weil ich eine schicke Uhr haben wollte, sondern weil ich ein Stück mechanisches Wunderwerk besitzen wollte.
Der ursprüngliche Beitrag zu diesem Artikel war ebenfalls enorm beliebt: https://news.ycombinator.com/item?id=31261533
Es ist klar, dass Smartwatches viel mehr Funktionen bieten als mechanische Uhren, und für die meisten Verbraucher ist genau das attraktiv.
Aber wer heute eine mechanische Uhr kauft, kauft eher ein Kunstwerk als Funktionalität, und manche Uhren wie Rolex sind auch Statussymbole. Ich fühle mich ohnehin zu allen möglichen Uhren hingezogen, daher habe ich diesen Artikel wirklich gern gelesen; danach habe ich meine Omega Planet Ocean abgenommen und durch den Sichtboden auf die Unruh und die beiden Federhäuser geschaut.