Federhaus

Die Unruhfeder ist die einzige Energiequelle in einem mechanischen Uhrwerk: alles andere im Räderwerk, vom Hemmungswerk bis zu den Zeigern, hängt von dem Drehmoment ab, das sie beim Entspannen freisetzt. Sie ist ein laminiertes Stahlband, je nach Kaliber zwanzig bis vierzig Zentimeter lang, spiralförmig in der Barrikade aufgewickelt. Wenn man sie aufzieht—von Hand oder durch einen automatischen Rotor—komprimiert sie sich; die Energie wird dann progressiv freigesetzt, Windung für Windung.

Das grundlegende Problem der Unruhfeder ist, dass das abgegebene Drehmoment nicht konstant ist: bei vollem Aufzug drückt es kräftig, bei fast leerem Aufzug nur schwach. Dieser Kraftgradient überträgt sich unmittelbar auf die Präzision des Uhrwerks. Hersteller gehen auf verschiedene Weise damit um. Die Fusée-and-Chain-Übertragung ist die historische Lösung: eine Kette läuft von einer konischen Barrikade, die beim Entspannen der Feder zunehmend größere Durchmesser nutzt und so den Drehmoment-Verlust ausgleicht. Sie funktioniert gut, benötigt aber Platz und erfordert eine Kette absoluter Präzision. Moderne Stop-Work-Systeme, wie die von Armin Strom patentierte Ausrückelung, wählen stattdessen, die ersten und letzten Windungen des Zyklus auszuschließen—jene, wo die Kraft an extremen Werten liegt—und beschränken die Barrikade darauf, nur im optimalen Spannungsbereich zu arbeiten.

Die Bridle ist ein weniger besprochenes, aber wichtiges Element: es ist ein an die äußere Spitze der Feder und an die Innenwand der Barrikade befestigtes Metalllamellchen. In Uhrwerken mit Schiebebarrikade ermöglicht die Bridle der Feder, abzurutschen, wenn sie maximale Last erreicht hat, um Bruch durch Überspannung zu verhindern. Sie zu entfernen, wie in bestimmten Custom-Projekten, erfordert viel sorgfältigeres Aufzugs-Management.

Das Material verändert seine Eigenschaften. Nivaflex—eine Nickel-Kobalt-legierung—ist paramagnetisch: es magnetisiert sich nicht und hat deshalb fast überall Kohlenstoffstahl ersetzt, der in Gegenwart magnetischer Felder die Steifigkeit verändert und die Ganggenauigkeit beeinträchtigt. Federn aus amorphen Materialien, noch selten, zielen stattdessen auf einen zeitlich stabileren Elastizitätskoeffizienten.

In Ultra-Thin-Uhrwerken bezieht die Barrikaden-Architektur das Gehäuse selbst ein: in manchen Kaliber dient der Gehäuseboden als Hauptplatte, und die Barrikade wird direkt darauf montiert. Man gewinnt Dicke durch Beseitigung einer konstruktiven Schicht, verliert aber die Trennbarkeit zwischen Werk und Gehäuse—jede Wartung erfordert komplettes Wiederöffnen des Systems.

Die Gangreserve hängt davon ab, wie viele Windungen die Feder enthält und wie viel das Räderwerk verbraucht: mehr Windungen, mehr gespeicherte Energie, aber auch eine breitere oder höhere Barrikade. Es ist immer ein Kompromiss zwischen Autonomie, Größe und Gangregelmäßigkeit.