Repetitionsuhren

Mechanische Uhren mit Schlagwerk

 Redaktion
von Redaktion
am 5. November 2015

Uhren mit Schlagwerk lassen die Zeit erklingen. Schlicht und unauffällig zeigen sich die Uhren meist von außen, doch die Mechanik im Inneren gehört zu den kompliziertesten Aufgaben, die ein Uhrmacher zu lösen hat. Oft ist nur ein Schieber auf der linken Gehäuseseite einziges Indiz dafür, dass diese Uhrenmodelle ungefähr den Wert einer Luxuslimousine besitzen.

Die Komplikationsuhr Referenz 57260 von Vacheron Constantin ist die komplizierteste Uhr, die je gebaut wurde. Sie verfügt unter anderem über ein großes und ein kleines Schlagwerk (Grande und Petite Sonnerie)
Die Komplikationsuhr Referenz 57260 von Vacheron Constantin ist die komplizierteste Uhr, die je gebaut wurde. Sie verfügt unter anderem über ein großes und ein kleines Schlagwerk (Grande und Petite Sonnerie)

Eine Uhr mit Schlagwerk schlägt die Zeit durch kleine Hämmerchen auf einer Tonfeder. Die Repetition bleibt auf dem Zifferblatt in der Regel verborgen, sie ist nur hörbar. Damit der Träger den Mechanismus bewundern kann, werden Repetitionsuhren oft skelettiert.

Repetitionsuhren – die hohe Kunst der Uhrmacherei begann schon früh

Ein Schlagwerk in eine mechanische Uhr zu integrieren, ist eine der schwierigsten Aufgaben für einen Uhrmacher. Es ist nicht nur schwer, die Zeit an den Schlagwerkmechanismus zu übermitteln und in entsprechende Schläge umzuwandeln, es ist auch gewünscht, dass dabei ein besonders wohlklingender Ton zu hören ist.

Die Zeitwerk Minutenrepetition von A. Lange & Söhne verbindet eine Sprungziffernanzeige mit einer dezimalen Minutenrepetition.
Die Zeitwerk Minutenrepetition von A. Lange & Söhne verbindet eine Sprungziffernanzeige mit einer dezimalen Minutenrepetition. Preis: 440.000 Euro

Wie der dezimale Schlagwerkmechanismus der Zeitwerk Minutenrepetition von A. Lange & Söhne funktioniert, sehen Sie hier:

Die Idee ein Schlagwerk in ein Uhrwerk zu integrieren, gab es schon früh in der Geschichte. Ziel war es, die Zeit hörbar zu machen, wenn das Ablesen derselben auf dem Zifferblatt durch Dunkelheit oder zu große Entfernung nicht möglich war. Die ersten Uhren mit Schlagwerk fanden sich schon um 1300 in den ersten öffentlichen Räderuhren in Kirchtürmen oder Rathäusern  wieder. Zu dieser Zeit besaßen die meisten Menschen noch keine eigene Uhr; sie waren auf die öffentlichen Uhren angewiesen. Neben dem Stundenschlagwerk wurden später noch weitere Mechanismen entwickelt, um auch Bruchteile einer Stunde hörbar zu machen. Dazu gehörten Halb-, Viertel-, Achtel-, 5-Minuten- und Minutenschlagwerke. Ende des 17. Jahrhunderts entwickelten der englische Uhrmacher Daniel Quare und sein Landsmann Edward Barlow unabhängig voneinander das erste Schlagwerk mit Repetitionseinrichtung, das vorwiegend in tragbaren Uhren eingesetzt wurde. Vorrausetzung dafür war das ebenfalls von Barlow entwickelte Rechenschlagwerk, das immer die von der Uhr angezeigte Zeit schlug. Das zuvor verwendete Schlossscheibenschlagwerk lief hingegen unabhängig vom Gehwerk der Uhr und konnte somit auch einmal falsch schlagen. Die frühen Schlagwerkuhren schlugen erst auf Glocken, später dann aus Platzgründen auf das Gehäuse. Als Erster setzte Abraham-Louis Breguet Tonfedern ein, die einen wohltönenden Klang erzeugen konnten. Diese Tonfedern bestehen aus rundem Stahldraht und liegen mit einer Umdrehung außen um das Werk. Die genaue Legierung, die von den Manufakturen für die Tonfedern benutzt wird, ist weitgehend unbekannt. Aber auch das Gehäuse spielt als Resonanzkörper eine große Rolle. Jaeger-Le-Coultre verschweißt die Federn sogar teilweise mit dem Saphirdeckglas, weil das einen schönen Klang ergibt. Patek Philippe und auch Blancpain setzen eine Kathedralenfeder ein. Sie ist wesentlich länger, da sie zweimal statt einmal um das Uhrwerk gelegt ist.

Jaquet Droz: The Bird Repeater Geneva
Bei der Repetitionsuhr The Bird Repeater Geneva von Jaquet Droz erklingt die Zeit nicht nur, es bewegen sich auch Elemente auf dem Zifferblatt, wenn die Minutenrepetition aktiviert wird. Preis: 453.900 Euro

Wie funktioniert’s?

Bei einer Uhr mit Schlagwerk existiert neben dem Gehwerk ein zweiter Räderwerkmechanismus, der die angezeigte Zeit auf Abruf oder automatisch hörbar macht. Dabei schlägt ein Hammer entweder auf Glocken, auf den inneren Gehäuserand oder auf Tonfedern. In der Regel wird die Zeit bei Schlagwerksuhren erst hörbar, wenn der Träger einen Drücker beziehungsweise Schieber am Gehäuserand betätigt. So wird die Repetition ausgelöst und die Uhr zum Klingen gebracht. Dabei spannt sich eine Feder, die die Kraft kurzzeitig speichert. Die Feder muss dabei stark genug gespannt sein, um die komplette Zeit schlagen zu können. Wenn der Träger den Drücker oder Schieber nicht vollständig bedient, reicht die Kraft für das Schlagen der Zeit nicht aus. Um das zu verhindern, gibt es eine sogenannte Alles-oder-nichts-Schaltung, auch Vollzieher genannt – eine spezieller Schlagauslösehebel, der dafür sorgt, dass das Schlagwerk nur beim vollständigen Drücken des Auslösehebels in seiner Gänze schlägt. Bei allen Schlagwerkuhren muss ein Mechanismus dafür sorgen, dass die Zeit gleichmäßig und langsam geschlagen wird. Das geschieht mit der sogenannten Fliehkraftbremse, dem Windfang. Der Windfang ist ein Rad mit zwei Armen. Beim schnellen Drehen schleifen die Arme an der Platine und begrenzen so die Drehzahl. Da sich die Geschwindigkeit nur schwer regulieren lässt und der Windfang viel Platz benötigt, verwenden manche Hersteller ein Spitzankerrad, das einen Anker mit einem Gewicht am Ende oder eine Feder bewegt. Die Federlänge oder der Abstand des Gewichts zum Lagerpunkt kann über Exzenter eingestellt und die Ablaufgeschwindigkeit somit reguliert werden.

Jaeger-LeCoultre: Master Ultra Thin Minute Repeater Flying Tourbillon
Das Master Ultra Thin Minute Repeater Flying Tourbillon von Jaeger-LeCoultre ist die flachste Minutenrepetition. In einem Weißgoldgehäuse von nur 7,9 Millimetern Bauhöhe bringt die Manufaktur nicht nur ein Schlagwerk, sondern auch ein fliegendes Tourbillon unter. Preis: 294.000 Euro

Carillon

Einige Repetitionsuhren verfügen über drei Tonfedern. Ihre Bezeichnung Carillon stammt aus dem Französischen für Glockenspiel, dabei erklingt für jede Viertelstunde die Abfolge von drei Tönen. Wie ein Carillon klingt, hören Sie hier:

playbuttonWestminster-Schlag

Der Westminster-Schlag bezeichnet eine bestimmte Tonfolge für den Viertelstundenschlag. Sie entspricht der Melodie des Schlagwerks der Turmuhr des Londoner Westminster, auch bekannt als Big Ben. Um diese Melodie erklingen zu lassen, sind vier oder fünf Hämmer nötig, die auf entsprechend viele Tonfedern schlagen. Kompliziert daran ist, dass bei jeder Viertelstunde nicht nur eine zusätzliche Sequenz gespielt wird, sondern sich alle Sequenzen auch bei jeder Viertelstunde ändern. Bei der ersten wird „gis, fis, e, h“ geschlagen, bei der zweiten Viertelstunde dann „e, gis, fis, h“ und zusätzlich „e, fis, gis, e“. Wie der Westminster-Schlag klingt, hören Sie hier:

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Die Hybris Mechanica à Grande Sonnerie von Jaeger-LeCoultre lässt den vollständigen Westminster-Schlag erklingen:

Viertelstundenrepetition und Fünf-Minuten-Repetition

Bei der Viereltstundenrepetition werden zuerst die Stunden mit einem tiefen Ton geschlagen, dann die Viertelstunden mit einem Doppelton hoch-tief. Präziser als die Viertelstundenrepetition gibt die Fünf-Minuten-Repetition die Zeit an. Die vollen Stunden werden zuerst mit einem einfachen Ton geschlagen, danach folgen Doppeltöne für das Fünf-Minuten-Intervall.

Girard-Perregaux: Minutenrepetition Tourbillon mit Goldbrücken, Frontaufnahme
Girard-Perregaux ermöglicht bei der Minutenrepetition Tourbillon mit Goldbrücken den Blick ins Schlagwerk: Da die Uhr auf ein Zifferblatt verzichtet, sind die Schlagwerkskomponenten, die beim Handaufzugswerk GP09500-0002 mehrheitlich oben liegen, einsehbar

Die Minutenrepetition

Die Minutenrepetition schlägt die Stunden mit einem tiefem Ton, die Viertelstunden mit einem Doppelton hoch-tief und die Minuten mit einem hohen Ton. Wie eine Minutenrepetition klingt, hören Sie hier:

playbuttonWie funktioniert eine Minutenrepetition?

Minutenrepetition Funktionsweise 1. Stundenschlagwerk mit schneckenförmiger Stundenstaffel und dem Rechen, der das Federhaus aufzieht
Minutenrepetition Funktionsweise 2. Viertelstundenschlagwerk mit Staffel und nierenförmigem Rechen, der die beiden Hämmer anschlägt
Minutenrepetition Funktionsweise 3. Minutenschlagwerk mit Staffel und Rechen für die hohe Tonfeder
Der Mechanismus ist wie ein zusätzliches Uhrwerk:
Es gibt ein Federhaus, ein Räderwerk mit Übersetzung und ein Hemmungssystem als Bremse. Die Feder wird allerdings erst gespannt, indem der Schieber für die Auslösung der Repetition betätigt wird. Die Hemmung besteht meist aus einer schnell drehenden Fliehkraftbremse, die die Drehzahl begrenzt und so dafür sorgt, dass das Räderwerk in einer bestimmten Geschwindigkeit abläuft. Der Federkern treibt die zwei Hämmer für die zwei Tonfedern an.
Christophe Claret: Allegro, Weißgold
Bei der Allegro von Christophe Claret Allegro werden Störgeräusche beim Ablaufen der Schlagsequenz komplett eliminiert

Woher weiß das Schlagwerk, wie oft es schlagen muss?

Dafür gibt es drei Stufenscheiben (Staffeln) für Stunden, Viertelstunden und Minuten. Die Staffeln für Viertelstunden und Minuten sind fest mit der Welle des Minutenzeigers verbunden. Über sie wird jede Stunde auch die Stundenstaffel weiterbewegt. Zusammen mit dem Schieber werden die Rechen für Stunden, Viertelstunden und Minuten auf ihre jeweilige Staffel bewegt. Die Stundenstaffel, eine schneckenförmige Scheibe mit zwölf Stufen, wird also von ihrem Rechen abgetastet und benötigt einen entsprechend kurzen oder langen Weg, um vom Federhauskern in seine Ausgangsposition bewegt zu werden. Während dieses Rückwegs hebt das Stundensperrrad über einen Hebel den von einer Feder gehaltenen Hammer von der Tonfeder weg und lässt ihn gegen die Tonfeder schlagen. Sind die Stunden geschlagen, nimmt der Federkern über einen Stift das Viertelstundensperrrad mit.
Dieses bewegt nun den bis zur Viertelstundenstaffel ausgelenkten nierenförmigen Viertelstundenrechen in seine Ausgangslage zurück. Dieser Rechen hat außen zwei Verzahnungen, mit denen er über zwei Hebel leicht versetzt die zwei Hämmer für den Doppelschlag auf beide Tonfedern betätigt. Danach ist der ovale Minutenrechen an der Reihe: Auch er wurde beim Spannen der Feder auf seine Staffel gedrückt. Diese Minutenstaffel besteht aus vier Armen mit je 14 Stufen, da sie ja auf der Minutenwelle befestigt ist, aber nur die Minuten seit der letzten Viertelstunde angeben soll. Der Minutenrechen wird vom Viertelstundenrechen über einen Hebel bewegt und seine äußeren Zähne lassen den Hammer für die hohe Tonfeder anschlagen. Die drei Schlagwerke für Stunden, Viertelstunden und Minuten liegen dabei übereinander. Zum Schluss werden noch die Hämmer weiter von den Tonfedern weggedrückt, womit auch ihre Hebel nicht mehr mit der Schlagwerkschaltung in Eingriff sind. Das ist nötig, damit nicht schon beim Betätigen des Schiebers und damit Spannen der Feder die Hämmer anschlagen.

Vacheron Constantin: Patrimony Contemporaine Ultraflach Kaliber 1731
Vacheron Constantin: Patrimony Contemporaine Ultraflach Kaliber 1731

Vacheron Constantin: Die derzeit flachste Minutenrepetitionswerk mit einer Höhe von 3,9 Millimetern
Vacheron Constantin: Die derzeit flachste Minutenrepetitionswerk mit einer Höhe von 3,9 Millimetern

Die Sonnerie

Die Sonnerie (franz. Geläut) ist ein Selbstschlagwerk, das im Grunde die Funktion der Turmuhren nachahmt: Die Petite Sonnerie schlägt normalerweise nur die Stunden, die Grande Sonnerie zusätzlich die Viertelstunden. Das klingt einfach, benötigt aber einige Bauteile, die in der Minutenrepetition nicht vorhanden sind. Dazu gehört ein zusätzliches Federhaus mit passendem Aufzugsmechanismus. Denn die Kraft kann nicht, wie bei der Repetition, durch das Bewegen des Schiebers jedes Mal erzeugt werden. Zudem benötigt eine Sonnerie einen Drücker zum Umschalten von Grande auf Petite Sonnerie und auf Stille, schließlich soll die Uhr nicht unbedingt die ganze Zeit schlagen. Dieser Umschalter wird meist über eine Säulenradschaltung wie bei einem Chronographen gelöst.

Die Zeit auf so kleinem Raum und am Handgelenk erklingen zu lassen, ist etwas ganz Besonderes und symbolisiert die hohe Kunst der Uhrmacherei.

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