Regulierung und Kontrolle von mechanischen Uhren

Regulierung und Kontrolle von mechanischen Uhren

SpechthalsDie Regulierung und die Kontrolle von mechanischen Uhren ist ein sehr aufwändiger Prozess. Damit Sie sich vorstellen können wie wir Uhrmacher eine Uhr regulieren bzw kontrollieren, möchte ich Ihnen an dieser Stelle erklären, wie wir arbeiten.

Regulierung

Zuerst etwas Theorie, damit Sie das Grundprinzip der Regulierung verstehen.
unitas


Wie schnell (oder wie langsam) die Zeit bei einer mechanischen Uhr „abläuft“, hängt neben der Übersetzung des Räderwerks und der Hemmung, vor allem von der Schwingungsdauer der Unruhe ab. Der Unruhreifen (1) hat eine bestimmte Masse und die Spirale (diese kleine, spiralförmige Feder) (2) hat eine genau berechnete Elastizität bzw eine geneau definierte Länge. Stimmt die Dauer der Schwingung genau mit dem zugrunde liegenden Räderwerk überein, hat die Uhr eine theoretische Gangabweichung von Null. Praktisch ist es aber so, dass äußere Einflüsse (Wärme, Kälte…), Tragegewohnheiten (Schwerpunkt) und natürlich auch der Zustand der Uhr (verharztes Öl, schwache Zugfeder usw.) das Gangverhalten beeinflussen.

Um die Ganggenauigkeit der Uhr zu korrigieren, haben Uhrmacher die Regulierung entwickelt. Bei diesem hier abgebildeten Unitas Uhrwerk, wird für die Regulierung ein klassischer Rücker (3) verwendet.  Die Spirale wird mittels des Rückers verkürzt oder verlängert. Wird der Rücker bei diesem Beispiel nach rechts bewegt, dann wird der Rückerschlüssel (in dem die Spirale sich leicht bewegt) in Richtung Ansteckpunkt der Spirale bewegt und die effektiv wirksame Länge der Spirale wird größer. Somit geht die Uhr langsamer bzw nach. Wird der Rücker jedoch nach links bewegt, verkürzt sich die effektiv wirksame Länge und die Uhr geht vor. Hört sich kompliziert an, ist aber ein ganz einfaches physikalisches Prinzip (Pendelgesetz) – bei einer kürzeren Spirale schwingt die Unruhe schneller; eine länger wirksame Spirale lässt die Unruhe langsamer schwingen und so kann man den Vor- bzw Nachgang einer mechanischen Uhr regulieren.

Zeitwaage

Mit der Zeitwaage kann man kontrollieren, wie weit sich die Bewegung des Rückers auf das Gangverhalten der Uhr auswirkt.

Natürlich sind die Bewegungen (der Winkel) sehr klein und deswegen gibt es eine Vielzahl von technisch interessanten Feinregulierungen.

Es gibt dann noch eine weitere Möglichkeit eine Uhr zu regulieren, und bei dieser Technik wird nicht die effektive Länge der Spirale verändert, sondern die Masse der Unruhe ins Zentrum oder vom Zentrum weg bewegt.

Der „theoretische“ Vorteil bei dieser Variante ist, dass die Spirale völlig frei „atmen“ kann und nicht durch einen Rückerschlüssel begrenz bzw gestört wird. Praktisch ist es aber so, dass dieser minimale Einfluss sich auf das Gangverhalten der Uhr kaum auswirkt, aber im Gegenzug die Regulierung sich als weitaus schwieriger erweist. Zum Regulieren muss man immer beide „Massen“ (Schrauben, Plättchen..) absolut um den gleichen Wert bewegen, weil sonst die Unruhe einen Schwerpunkt hat. Bei der abgebildeten Rolex muss z.B. die Regulierschraube auf der einen Seite um 90° gedreht werden und natürlich muss dann auch die Regulierschraube genau vis a vis um diesen Wert bewegt werden. Sind die Bewegungen der Massen nämlich ungleich, dann geht die Uhr z.B. in der Lage „Krone unten“ +12 Sekunden/Tag und in der Lage „Krone oben“ -12 Sekunden/Tag ungenau. Wir Uhrmacher nennen diesen Effekt „Schwerpunktfehler“.

Rolex_LF

Ich persönliche mag diese Art der Regulierung überhaupt nicht, weil durch diese Technik der Aufwand, eine mechanische Uhr perfekt einzuregulieren, sehr viel Zeit und Nerven kostet. Obendrein besteht auch immer die Gefahr, dass man beim Ansetzen bzw Bewegen der Regulierschrauben die sehr sensiblen Unruhzapfen beschädigt werden könnten.

So, jetzt ist die Uhr mittels der Regulierung und der Zeitwaage bestmöglich einreguliert. Aber wie sieht das praktische Gangverhalten der Uhr nun aus?
MTE
Zu diesem Zweck wird die Uhr sekundengenau eingestellt und am Uhrenbeweger eingespannt.

Wir betreiben bei der Kontrolle und der Regulierung einen ungemein hohen Aufwand. Wir testen die Ganggenauigkeit in einem realistischem Szenario und lassen so gut wie alle möglichen Faktoren, wie etwa Spannung der Federkraft, verschiedene Lagen der Uhr usw in die Testphase einfließen.  Wie bei der Chronometerprüfung der COSC, kontrollieren wir optisch (mit dem Ablesen der sekundengenauen Zeit) am nächsten Kontrolltag die relative Abweichung zum Vortag.

Kontrolle

Zu diesem Zweck habe ich ein kleines Programm geschrieben, welches die Systemzeit am Rechner mit der angezeigten Zeit vergleicht.

GK

Bei dieser Rolex Datejust wurde nach dem Service am Donnerstag dem 27.08. der Testzyklus gestartet.

  • 28.08. (Freitag): 1. Messung + 4 s/d
  • 28.08 – um 17 Uhr wird der Uhrenweger ausgeschaltet und ab diesem Zeitpunkt beginnt der Gangreservetest.
  • 31.08. (Montag): Die Gangreserve wird ausgewertet. Die Uhr ist 46 Stunden gelaufen – perfekt. Der Gangreservetest funktioniert natürlich nur bei Uhren die auch ein Datum haben 😉
  • 31.08. (Montag): Ein weiterer Testzyklus wird gestartet, um jetzt zu überprüfen, wie viel die Uhr differiert.
  • 01.09. (Dienstag): 2. Messung +3 s/d
  • 01.09. (Dienstag):  In diesem Fall war ich mit dem Datumssprung nicht zurfrieden. Das Datum hat erst 10 Minuten nach Mitternacht – bei der händischen Zeigerstellung – geschalten und deswegen muss die Zeigerstellung korrigiert werden.
  • 01.09. (Dienstag): Der Datumssprung passt und jetzt wird ein weiterer Testzyklus gestartet
  • 02.09. (Mittwoch): 3. Messung +3 s/d – die Gangwerte sind perfekt und die Uhr wird für die Abgabe vorbereitet.

Das Tolle an dieser Methode die Uhren zu testen ist, dass es an sich keine Rolle spielt, wie genau die Uhr im Vergleich zur Echtzeit eingestellt ist, weil immer nur der Testzyklus ausgewertet wird und die Länge des Zyklus auch keine Rolle spielt.

Mit dieser Methode, die Ganggenauigkeit von Uhren zu testen bzw zu regulieren, haben wir die besten Erfahrungen gemacht und wir sind so in der Lage, mechanische Uhren sehr genau einzustellen.

 

22 Comments

  • Jürgen Steiner

    Unheimlich beeindruckend, bin Neuling- habe bis vor drei Monaten nur die Batterien meiner Uhren gewechselt. Nun habe ich eine meiner Uhren doch reparieren müssen, weil die Batterie ausgelaufen war und ich das Ding im Schrank vergessen hatte. Infos und Tutorials findet man massig im Netz- jedoch fundiertes und elementares Wissen muss man schon suchen.
    Top!

  • R. Bommarius

    Hallo und vielen Dank für Ihre genauen Schilderungen. Ich möchte meine Automatikuhr einstellen und suche nach einem geeigneten Instrument, das den freiliegenden „Nippel“ in geringem Maß bewegen kann. Etwas, das nach dem Hebelprizip funktioniert stele ich mir da vor. Ein Stift in der Hand ist zum Einstellen etwas zu wacklig und ungenau, finde ich.

    Vorab danke für Ihren Kommentar.

    Ralf Bommarius

    • Hans Mikl

      Guten Tag!

      Wir regulieren unsere Uhren mit sehr weichen Pinzetten (damit es keine Kratzer gibt) – ein spezielles Werkzeug gibt es da nicht.
      Ich würde Ihnen aber dringend davor abraten die Uhr selber zu regulieren. Abgesehen davon dass Sie die Unruhe/Regulierung zerstören (haben wir leider schon oft bei den div. Selbstversuchen von Kunden erlebt) können Sie die Uhr auch nicht mehr fachgerecht schließen bzw öffnen.

      Hans Mikl

  • Dankbarer Gast

    Guten Tag,

    gerade ist mir beim Aufräumen eine große Junghans Laborstoppuhr in die Hände gefallen, die zu langsam ging. Mit Hilfe dieser Anleitung war es sehr leicht, sie wieder einzustellen. Wegen der schieren Größe des Uhrwerks konnte ich das sogar mit der Hand einstellen. 🙂 Das Leben der alten Uhr hat sich gerade verlängert und ein Neukauf ist gespart.

    Danke für die Anleitung und den kleinen Einblick in Ihre faszinierende Tätigkeit!
    Grüße, ein dankbarer Gast auf Ihrer Seite

  • Meier

    Hallo,
    ich besitze eine antike Taschenuhr der Marke „Junghans“,0124631,Silber mit Mond u.Krone, um ca.1910 .
    Sie läuft nur, wenn sie auf dem Glas liegt !
    Möchte sie daher bei Ihnen einer Revision unterziehen .
    Bitte mache Sie mir einen Kostenvoranschlag !
    Herzlichen Dank
    Siggi

    • Hans Mikl

      Guten Tag!

      Da es sich bei der Uhr um eine über 100 Jahre alten Taschenuhr handelt, bitte ich um Verständnis, dass ich die Uhr auf meinem WEerktisch brauche um Ihnen eine technische Analyse bzw Kostenvoranschlag machen zu könne.
      Kommen Si emit der Uhr vorbei (oder schicken Sie uns die Uhr) damit wir Ihnen weiter helfen können.

      Hans Mikl

  • Sobkowiak

    Ich habe eine Rolex Oyster Perpeduale, wie nutze ich die Funktion der Federspannungskontrolle. Es gibt eine Anzeige mit einem Zeiger und einen Stell/Drücker an der Seite.

  • Alf Becker

    Sehr geehrter Herr Mikl,

    erstmal danke für den interessanten Artikel.
    Meine Frage: Ich habe eine „Oris Artelier Complication Moonphase“, die mit „Feinregulierung und Sekunden-Stopp“ beworben wird. In Anbetracht der Tatsache, dass JEDE mechanische Uhr eine Feinregulierung (für die Fachperson) hat, können Sie mir sagen, was diese Aussage auf der Homepage von Oris bedeutet?

    Besten Dank im Voraus und mit freundlichen Grüßen

    Alf Becker

    • Hans Mikl

      Guten Tag Herr Becker!

      Danke, es freut mich, dass meine Artikel so gut ankommen. Bez. der Feinregulierung. Sie haben natürlich recht – jede moderne Uhr hat eine Feinregulierung und deswegen ist diese technische Spezifikation eher als Marketing für den genauen Gang der Uhr zu verstehen.

      MfG
      Hans Mikl

  • Pepe

    Hallo und danke für diesen Bericht.
    Ich besitze eine Omega Seamaster 300meter als Chronometer Chronograph. Meine absolute Traumuhr, die ich nie länger ablege. Allerdings hat sie einen deutschen Vorlauf und ich müsste sie regulieren lassen. Wie lange müsste ich mich von ihr trennen bis sie wieder im Rhythmus ist? Lokale Uhrmacher sind zZ ja zZ kaum geöffnet.
    Danke für ihre Zeit. Gruß aus Belgien,Pepe

    • Hans Mikl

      Guten Tag!

      Sofern die Uhr technisch in Ordnung ist bzw die Öle noch in Ordnung sind und die Uhr nicht verschmutzt ist, dann kann man dir Uhr regulieren. Wenn das nicht der Fall ist muss man bei der Uhr ein Service machen. Da ich nicht weiß wie alt die Uhr ist, müssten Sie mir die Uhr für eine technische Analyse bzw einen Kostenvoranschlag schicken.

      Vielen Dank und Grüße aus Wien

  • Stefan Klaus

    Sehr geehrter Herr Mikl,
    ich bin als Informationssuchender auf Ihre Seite gelangt und habe die Doku der Restauration einer
    OmegaTaschenuhr
    Kaliber 35.5
    Bj. ca. 1923

    gesehen. Da ich auch eine solche Uhr besitze und kaum Informationen zu diesem Kaliber ausmachen kann,
    hoffe ich auf Ihre Kenntnisse. Wären sie freundlicherweise bereit, mir den Hebungswinkel zu nennen ?
    Besten Dank im Voraus.

    Mit freundlichen Grüßen
    St. Klaus

    • Hans Mikl

      Guten Tag Herr Klaus!

      Sie meinen vermutlich den Hebewinkel. Leider habe ich in meinem Unterlagen zu dem Kaliber auch keine Angaben – vermutlich wird er bei dem Kaliber um die 52 Grad sein. Den Hebewinkle brauchen an sich nur wir Uhrmacher, weil er in den Zeitwaage korrekt eingestellt für uns Uhrmacher „nur“ deswegen interessant ist, weil wir so auch das Drehmoment und die Einstellung der Hemmung bzw den Zustand der Hemmung/Unruhe/Räderwerk mit der dementsprechenden Erfahrung ablesen können. Für Laien oder Uhrenbesitzer ist der Hebewinkel also nicht von Bedeutung.
      Sollten Sie aber trotzdem den Hebewinkel wissen wollen, dann kann Ihnen da nur ein (sehr guter und erfahrener) Uhrmacher helfen. Zu diesem Zweck muss der Unruhreifen „markiert“ werden und die Unruhe optisch auf 180° Amplitude gebracht werden. Auf der Zeitwaage muss dann der Hebelwinkel so weit verändert werden, dass die Zeitwaage auch die optisch gesehen 180° anzeigt. Das kann denn eben die 52° oder aber auch 56° oder 48° sein. Auf Vollaufzug sieht man dann auf der Zeitwaage eben die maximale Amplitude.

      Ich hoffe ich konnte Ihnen weiterhelfen

      Uhrmachemreister
      Hans Mikl

  • Tim Pasdzior

    Sehr geehrter Herr Mikl,

    vielen Dank für diesen aufschlussreichen Artikel. Eine Sache ist für mich noch unklar: Wenn sich jede Uhr so regulieren lässt, das theoretisch keine Gangabweichung bestehen sollte, was unterscheidet dann ein gutes Uhrwerk (abgesehen von Komplikationen) von einem mittelmäßigen. Ich nehme an, dass eine Rolex immer präziser laufen wird, als eine regulierte Seiko, worin begründet sich dies? Ich habe gehört, dass sich die Gangabweichung vieler neu erworbener Uhren (nach der „Einlaufzeit“) durch eine Regulierung deutlich reduzieren lässt, stimmt das? Deregulieren sich Uhren eigentlich selbst wieder oder müssen äußere Einflüsse dazu treten, damit eine erneute Regulierung durchgeführt werden muss? Was ich durch ihren Artikel zweifelsfrei gelernt habe: Nicht selbst machen, egal wie einfach das einige Tutorials darstellen, dafür bin ich aber sowieso nicht zitterfrei genug.
    Ich bin noch neu in dem Hobby, aber mich begeistert die Handwerkskunst hinter den Uhren und ich würde mich sehr über eine kurze Antwort freuen. Vielen Dank

    Mit freundlichen Grüßen

    Tim Pasdzior

    • Hans Mikl

      Guten Tag Herr Pasdzior!

      Vielen Dank für Ihr Interesse. Ich versuche gerne Ihre Fragen zu beantworten.
      Ein qualitativ gutes Uhrwerk ist gut konstruiert und die verwendeten Teile sind exakter gefertigt bzw sind die Toleranzen sehr viel geringer. Und je exakter die Bauteile umso genauer funktioniert die Uhr. Natürlich spielt die Konstruktion der Uhr auch eine sehr große Rolle – eine große Unruhe ist besser als eine kleine Unruhe. Ein größeres Uhrwerk ist besser als ein kleineres usw. Die Physik und die Mechanik der Uhrentechnik füllen aber ganze Bücher und die kann ich hier leider nicht aufführen. Somit ist ein sehr gut konstruiertes und gefertigtes Seiko Werk nicht schlechter als ein gut konstruiertes und gefertigtes Rolex Uhrwerk. Ein einfaches und billiges Uhrwerk kann aber nie so genau funktionieren wie ein hochwertiges Uhrwerk.
      Ja, man sollte eine neue mechanische Uhr ca. 5-6 Wochen laufen lassen bevor man sie nachreguliert. In der Zeit verteilt sich das Öl ideal in den Lagern und man hat das beste Drehmoment. Hochwertige Uhren kann man dann in einen Wert von ca. -5 bis +10 Sekunden/Tag bringen.
      Schmutz, Staub, die viskosität des Öls, Hitze, Kälte und natürlich die Position der Uhr (Krone oben, unten, rechts…) beeinflussen den Gang der Uhr und deswegen muss die Uhr für eine ideale Genauigkeit sauber und gut geölt sein bzw muss man dann eben von Zeit zu Zeit die Uhr nachregulieren.
      Ich hoffe ich konnte Ihre Fragen zumindest etwas erklären.

      Mit freundlichen Grüße
      Hans Mikl

      • Tim Pasdzior

        Sehr geehrter Herr Mikl,

        vielen Dank für ihre Antwort, das war sehr hilfreich. Eine Zusammenfassung, um zu gucken, ob ich es tatsächlich verstanden habe: Auch wenn eine Uhr perfekt reguliert wurde, führen äußere Umstände (Stoß, Lage, Staub) dazu, dass die Uhr sich immer wieder ein kleines bisschen in die eine oder andere Richtung verschiebt. Eine hochqualitative Uhr kann diese Umstände eher neutralisieren. Die Mechanik der Uhr selbst, kann zusätzlich zu weiteren Verschiebungen der Gangabweichung führen, weil sie während des Gebrauchs nicht auf den Millimeter identisch bleibt und die Uhr ja nur für genau diesen Zustand reguliert wurde.

        Mit freundlichen Grüßen

        Tim Pasdzior

        • Hans Mikl

          Grundsätzlich haben Sie es richtig verstanden. Wobei qualitativ bessere Uhrwerke Fehler nicht eher „neutralisieren“ sondern es dank geringeren Toleranz zu weniger Fehlern kommt. Und wir reden hier nicht von Millimeter sondern von 1/100 und 1/1000 Milimeter.

          Ich hoffe ich konnte Ihnen weiter helfen.
          Uhrmachermeister
          Hans Mikl

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