Antriebsdrehmoment

Das Drehmoment ist die Drehkraft, die die Zugfeder durch das Räderwerk und letztendlich zum Regulierorgan überträgt. Es ist keine feste Größe: Sie ändert sich ständig, während die Feder abläuft, und diese Schwankung ist das zentrale Problem der mechanischen Uhrmacherei. Ein neuer Kaliber, gerade aufgezogen, funktioniert gut nicht weil er absolut präziser ist, sondern weil das Drehmoment maximal ist und die Unruh mit voller Amplitude schwingt. Während die Feder abläuft, sinkt das Drehmoment, die Amplitude fällt ab und die Genauigkeit verschlechtert sich. Im Wesentlichen unterscheidet sich die Forschungsuhrmacherei von der gewöhnlichen Uhrmacherei dadurch, wie dieses Problem angegangen wird.

Es gibt zwei große historische Lösungsfamilien. Die erste wirkt auf die Energiequelle: mehrere Fässer parallel, längere und dünnere Federn, selbstregulierende Fässer. Parallele Fässer — zwei, vier wie im Calibre 4 von Singer — vervielfachen nicht unbedingt die Gangreserve, aber sie glätten die Drehmoment-Kurve: Die abgegebene Kraft bleibt während der gesamten Entladung konstanter, weil sich die Spitzen und Täler der einzelnen Federn gegenseitig ausgleichen. Eine dünnere Feder speichert Energie über mehr Windungen mit weniger Spannung pro Windung, reduziert Reibung und macht die Abgabe linearer. Die zweite Familie wirkt stromabwärts der Quelle: Fusée-Kette, Malta-Kreuz-Sperrwerk, Remontoir d'égalité, Gravity Equal Force-Systeme. Die Fusée ist der älteste und eleganteste Mechanismus: eine Kette verbindet das Fass mit einer konischen Rolle, und die Geometrie der Rolle kompensiert den Drehmomentabfall, indem sie den Hebelarm erhöht, während die Feder abläuft. Das Malta-Kreuz-Sperrwerk schneidet Anfang und Ende der Entladung ab — die Zonen maximaler Unregelmäßigkeit — und zwingt das Werk, nur im zentralen Band der Feder zu arbeiten, wo das Drehmoment stabiler ist. Das Remontoir d'égalité geht weiter: Es zieht in regelmäßigen Abständen eine kleine Hilfsfeder auf, die den Impuls zur Unruh überträgt und trennt so das Regulierorgan völlig von den Schwankungen des Fasses.

Von meiner Werkbank aus sehe ich einen wiederkehrenden Fehler: Gangreserve mit Drehmoment-Stabilität verwechseln. Eine Uhr mit 80 Stunden Gangreserve und variablem Drehmoment ist chronometrisch weniger zuverlässig als eine mit 42 Stunden und flacher Kurve. Der Drehmoment-Anzeiger — der Informationen direkt aus dem Fass entnimmt und auf dem Zifferblatt sichtbar macht — ist sinnvoll, genau weil restliche Ladung nicht gleichbedeutend mit konstanter Leistung ist. Seikos Spring Drive fügt mit dem Torque Return System eine interessante Variante hinzu, die Energie aus der elektromagnetischen Bremse der Gleitfeder zurückgewinnt und ans System zurückgibt: Ich kenne die Details des Kalibers 9R02 nicht gut genug, um seine genaue Mechanik zu beschreiben, aber das Rückgewinnungsprinzip ist dokumentiert. Was ich nach fünfzig Jahren an der Werkbank mit Sicherheit weiß, ist dass ein Kaliber mit flacher Drehmoment-Kurve sich besser einstellen lässt, besser altert und die chronometrische Leistung über Zeit erhält, auf eine Weise, die ein konventioneller Kaliber nicht erreichen kann.