Repetitionsuhren

Mechanische Uhren mit Schlagwerk

 Redaktion
von Redaktion
am 28. August 2017

Uhren mit Schlagwerk lassen die Zeit erklingen: Man kann sie sehen, fühlen und sogar hören. 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 Vorderseite der Referenz 57260 von Vacheron Constantin
Die Referenz 57260 von Vacheron Constantin gilt als komplizierteste Uhr, die jemals gebaut wurde. Sie vereint 57 Funktionen, darunter auch ein großes und kleines Schlagwerk.

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. Da der Schlagwerkmechanismus aus vielen winzigen Teilen, darunter vielen schnell und langsam drehenden Elementen, Rast- und Stufenscheiben besteht, ist er kompliziert zu konstruieren und zu fertigen. 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. Uhren, die die Zeit hörbar machen, sind längst zum Luxusgegenstand geworden. Dennoch fasziniert der Klang der Zeit die Uhrmacher, sodass Schlagwerke immer weiter miniaturisiert und verfeinert werden. Ein Meilenstein war die Entwicklung des Schlagwerks mit Repetition Ende des 17. Jahrhunderts. Seinen Namen erhält es durch das lateinische Verb „repetere”, was „wiederholen” heißt. Die Repetition ist eine äußerst praktische Einrichtung: Dank ihr kann die auf dem Zifferblatt angezeigte Zeit auf Wunsch durch Töne wiedergegeben werden – je nach Konstruktion sogar auf die Minute genau. Dazu wird ein Schieber an der Gehäuseseite bewegt, der das Schlagwerk auslöst. Diese Uhren werden Minutenrepetition genannt und sind bis heute die beliebteste klingende Komplikation. Seltener sind Repetitionen mit größeren Intervallen, die also die Zeit zum Beispiel auf fünf oder zehn Minuten oder lediglich eine Viertelstunde genau wiedergeben.

A. Lange & Söhne: Zeitwerk Decimal Strike
A. Lange & Söhne: Zeitwerk Decimal Strike

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. 1783 erfand Abraham-Louis Breguet die Tonfeder, die stabförmig über dem Werk liegt und mit einem Hämmerchen angeschlagen wurde. Diese Tonfedern besaßen einen massiven Fuß, der auf der Grundplatine befestigt war. Das andere Ende konnte frei schwingen, sodass erstmals von einem angenehmen Klang gesprochen werden konnte. Später wurden zwei gegenläufige Tonfedern verwendet, die durch Abflachung im Querschnitt und verschiedene Längen auf bestimmte Töne gestimmt wurden – ein bis heute gültiges Prinzip.

Jaeger-LeCoultre: Master Ultra Thin Minute Repeater Flying Tourbillon
Jaeger-LeCoultre: Master Ultra Thin Minute Repeater Flying Tourbillon

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. Bei Jaeger-LeCoultre wird der Ton auf das Uhrglas geleitet, sodass dieses als Resonanzkörper dient. Der Stahlfuß der Tonfeder ist im Master Minute Repeater, aber auch in der Hybris Mechanica à Grande Sonnerie direkt am Saphirglas befestigt. Damit kann man den Klang eines sogenannten „crystal gong” nicht nur hören, sondern sogar fühlen – als leichtes Vibrieren des Glases. Auch bei den Tonfedern ist das Material von großer Bedeutung. Sie bestehen aus einem besonders harten Stahl – die genaue Legierung wird von den Uhrenfirmen jeweils als Geheimnis gehütet.

Patek Philippe Ref. 5074R
Patek Philippe Ref. 5074R mit Minutenrepetition

Patek Philippe arbeitet seit 1986 mit der Technischen Hochschule in Lausanne zusammen, um die maßgeblichen Klangparameter zu ermitteln. Die eigene Entwicklungsabteilung forscht jahrelang nach der besten Stahllegierung für Tonfedern, die aufgrund dieses Forschungsaufwandes teurer sind als entsprechende Teile aus Edelmetall. Patek Philippe verwendet seit 2001 das sogenannte Kathedralen-Schlagwerk, bei dem die Tonfedern zweimal um das Uhrwerk führen, um die Klangfülle zu steigern. Dabei müssen die Uhrmacher einiges beachten: Da zwei Tonfedern insgesamt vier Windungen bilden, müssen sie möglichst eng um das Uhrwerk herumgeführt werden und trotzdem genügend Abstand haben, um frei schwingen zu können. Sie dürfen sich nicht gegenseitig oder gar das Gehäuse berühren. Um den Wohlklang durch nichts zu stören, hat Patek Philippe einen lautlos funktionierenden Fliehkraftregler entwickelt, der als Hemmung wirkend die Energie des Schlagwerk-Federhauses portioniert. Bei anderen Schlagwerkuhren kann hingegen ein leises Surren zu hören sein, das durch diese mechanische Bremse entsteht. Mehr Repetitionsuhren von Patek Philippe sehen und hören Sie hier!

Audemars Piquet: Royal Oak Concept Supersonnerie
Die Royal Oak Concept Supersonnerie von Audemars Piguet besitzt die klarste und lauteste Minutenrepetition der gesamten Branche

Die erste Armbanduhr mit Repetitionsschlagwerk war ein Modell von Audemars Piguet, das 1892 gefertigt wurde. In nennenswerten Stückzahlen tauchen Minutenrepetitionen fürs Handgelenk ab etwa 1910 auf. Damit gehört Audemars Piguet zu einer der wenigen Marken, die seit ihrer Gründung ununterbrochen Uhren mit Schlagwerken fabriziert haben. 2015 präsentierte die Marke eine Weiterenticklung in Form einer sehr klaren und lauten Minutenrepetiton. Mehr zur Royal Oak Concept Supersonnerie erfahren Sie hier.
Im Gegensatz zur Repetition geben Uhren mit Selbstschlagwerken quasi im Vorbeigehen völlig selbstständig die Zeit an. Dabei unterscheidet man die Grande Sonnerie, die die Stunden mit einem tiefen Ton und außerdem alle 15 Minuten die Viertelstunden schlägt. Im Gegensatz dazu erfolgt das Schlagen der Petite Sonnerie nur zur vollen Stunde. Diese Läutwerke sind mit zwei verschiedenen Tonfedern ausgerüstet. Weitaus luxuriöser ist das Carillon (Glockenspiel), das mit mindestens drei oder vier Tonfedern oder sogar mit Westminster-Melodie ausgestattet ist und den Viertelstundenschlag in Form eines Dreiklangs wiedergibt.

Wie funktioniert das Schlagwerk?

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.

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 – eine Komplikation, die nur von sehr wenigen Uhrenherstellern beherrscht wird. 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.

Bulgari: Octo Finissimo Minutenrepetition
Die Bulgari Octo Finissimo Minute Repeater ist die derzeit flachste Minutenrepetition der Welt

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?

Breguet: Tradition Répétition Minutes Tourbillon
Sichtbare Mechanik bei der Breguet Tradition Répétition Minutes Tourbillon

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.
Die erste Minutenrepetition von Chopard: L.U.C Full Strike
Die erste Minutenrepetition von Chopard: L.U.C Full Strike. Hier bestehen Deckglas und Tonfedern aus einem einzigen Saphirglasblock

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.

Fortlaufend aktualisierter Artikel, ursprünglich online gestellt im November 2015.

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