Das Tourbillon

Als Grundlage dieser Animation dienten die Konstruktionszeichnungen des Tourbillons von Paul Gerber, Zürich.

Es war so um 1800, als Abram Louis Breguet seine Erfindung - die er "Tourbillon" nannte - der Öffentlichkeit vorstellte und die seitdem ganze Generationen von Uhrmachern und Uhrenliebhabern elektrisiert, weil sie auf einem so genialen Grundgedanken beruht und weil sie so verflixt schwer umzusetzen ist.

Paul Gerber aus Zürich ist einer der Wenigen, der in der Lage ist, ein Tourbillon zu konstruieren und zu bauen und einer der ganz Wenigen, der ein "fliegendes" (es ist nur einseitig gelagert)in eine Armbanduhr eingesetzt hat. Von Ihm stammen die Pläne zu dieser Animation.

Die Grundüberlegung

Wenn eine tragbare mechanische Uhr auf dem Rücken liegend mit dem Zifferblatt in den Himmel schaut, dann geht sie anders, als wenn sie aufrecht sitzend (hängend) den Blick noch vorne gerichtet und die Zwölf nach oben in die Ferne blickt. Grund für diese Störung ist die Reibung, die im Liegen kleiner ist als im Hängen. Reibung bedeutet auch immer Energieverlust und somit Änderung der Amplitude (oder Ausschlag) der Unruhschwingung, was eben eine Gangänderung zur Folge hat. Die Uhr ändert ihren Gang auch dann, wenn sie Ihren Kopf neigt und die Zwölf mal nach links, mal nach rechts richtet oder sie sich sogar die Welt kopfüber anschaut. Das liegt unter anderem daran, daß die Unruh nicht exakt ausgewuchtet ist (ähnlich wie ein schlecht ausgewuchteter Autoreifen) und diese Unwucht zieht mal in die eine, mal in die andere Richtung. Je nach Lage der Uhr. Auf genau den letzt genannten Fehler, den der durch die Erdanziehung und eine nicht 100% ausgewuchtete Unruh entsteht, zielt die Erfindung von Abraham Louis Breguet. Er sagte sich: "Ok, wenn ich den Lagefehler im Hängen nicht beseitigen kann, so kann ich ihn aber dadurch in den Griff bekommen, indem ich der Uhr verbiete eine bestimmte Lage für längere Zeit einzunehmen". Gemeint ist damit, daß ein Lagefehler im Hängen nur dann auftritt, wenn die Verweildauer der Uhr in einer Lage größer ist als in allen anderen. (z.B. 14h mit 12 oben, der Rest gleichmäßig verteilt auf die übrigen Stunden)

Die Umsetzung

Man könnte nun hingehen und die komplette Uhr ständig in der Tasche drehen, um die Bedingung von Breguet, keine Lage dominieren zu lassen, zu erfüllen. Dies ist für die Praxis aber eher ungeeignet.

Aber es muß ja gar nicht die ganze Uhr gedreht werden. Es würde ja reichen, nur die Unruh mit Hemmung um sich selber drehen zu lassen. Denn, ob das Federhaus, das Zifferblatt oder sonstwas so oder so steht hat auf den hier besprochenen Fehler keinen Einfluß. Also es ist das Drehen der Unruh mit Hemmung um sich selber, was Breguet mit seinem Tourbillon realisiert hat.

Die Herausforderung

Ganz so einfach, wie es sich liest ist es nun nicht, die Unruh einfach mal so um sich selber drehen zu lassen. Der Mechanismus, der dafür erforderlich ist, der braucht Kraft und da wo er im Räderwerk angeordnet ist, dicht an der Hemmung, da ist Kraft Mangelware. Also muß der Mechanismus aufs Feinste ausgeführt werden, damit er schön leicht wird und wenig Kraft verzehrt, die er deswegen braucht, weil er ständig beschleunigt (die Hemmung gibt einen Zahn frei) und gestoppt (die Hemmung "hemmt") wird. Diese Forderung nach dem feinen Ausführen tritt immer mehr in den Hintergrund, je langsamer sich das Tourbillon dreht. Der Geschwindigkeitsrekord liegt bei 12s (selten. Potter), dann kommen 60s (üblich) und es geht dann hoch auf 4min (auch üblich) bis hin zu 1h (selten). Aber je langsamer sich das Tourbillon dreht, desto schlechter wird die Forderung von Breguet erfüllt. Eine Zwickmühle, wie so oft im Leben. Und weil es eben so eine verdammt enge Zwickmühle ist, gibt es nicht viele Tourbillons und es konnten nur die Besten Uhrmacher welche schaffen, die auch wirklich liefen! Daher gibt es nur Tourbillons in Edeluhren (von einigen Ausnahmen abgesehen).