F.P.JOURNE REMONTOIR D’ÉGALITÉ

Das F.P.Journe-Remontoir d’égalitétauchte erstmals 1983 in einer Taschenuhr auf und wurde später im Prototyp des legendären Tourbillon Souverain (1991) verwendet. Es ist auch Teil des Systems Echappement Bi-axial Haute Performance (EBHP), das2012 erstmals in derChronomètreOptimum zum Einsatz kommt. Der Remontoir d’égalité sorgt für eine gleichmäßige Kraftübertragung von den Federhäusern auf die Hemmung und damit für eine hohe Gangstabilität. Angus Davies be leuchtetFrançois-PaulJournesBeziehung zu dieser Vorrichtung für konstante Kraft und sein unermüdliches Streben nach höchster chronometrischer Leistung.

EINSPEISUNG VON STROM IN DIE TRIEBFEDER

Die mechanische Uhr ist ein komplexes Instrument, ein Zusammenspiel zahlreicher Komponenten, von denen viele in einer choreografierten Abfolge wiederholt arbeiten. Manchmal sind diese Teile ausschließlich der Anzeige von Stunden und Minuten gewidmet, während sie in anderen Fällen mit einer oder manchmal mehreren Komplikationen kombiniert sind. Jede mechanische Uhr benötigt jedoch Energie, um ihre Aufgaben erfüllen zu können.

Die Krone dient nicht nur zum Verstellen der Stunden, Minuten und manchmal auch anderer Anzeigen, sondern auch zum Spannen der Triebfeder. Bei einem Uhrwerk mit Handaufzug wird die Triebfeder allein durch das Drehen der Krone gespannt. Ein Automatikwerk hingegen verfügt über eine oszillierende Masse, die sich bei der geringsten Bewegung des Handgelenks dreht. Diese oszillierende Masse (oder Rotor) spannt in Verbindung mit einem speziellen Räderwerk die Triebfeder, wobei der Träger die Uhr jedoch weiterhin durch manuelles Aufziehen der Krone antreiben kann.

Abbildung – Kaliber 1300.3 – 18 K Roségold (Automatikwerk)

ÜBERTRAGUNG DER KRAFT VON DER ZUGFEDER ÜBER DAS RÄDERWERK

Nach dem Spannen der Triebfeder (in diesem Fall nehmen wir an, dass es nur eine gibt) gibt es einen großen Nachholbedarf. Die Triebfeder, die sich im Federhaus befindet, möchte sich entfalten und entspannen. Lässt man sie jedoch ihre Kraft unkontrolliert entfalten, würde sie zunächst eine gewaltige Kraft freisetzen, die die Zeiger unkontrolliert drehen und zahlreiche Teile beschädigen könnte, bevor sie schließlich wieder in einen entspannten Zustand zurückkehrt. Deshalb muss die Kraft in jeder mechanischen Uhr kontrolliert werden.

Die Trommel ist an ihrer Vorderkante mit Zähnen versehen, die in das große Rad (Mittelrad) eingreifen, das wiederum nacheinander das dritte und vierte Rad in Drehung versetzt. Diese Anordnung funktioniert wie eine Reihe von Abwärtstransformatoren, von denen jeder die verfügbare Spannung bzw. in diesem Fall die Energie aus dem Federhaus reduziert. Schließlich überträgt das vierte Rad die Kraft auf das Ankerrad.

SCHWEIZER ANKERHEMMUNG – KONTROLLE DES ZEITFLUSSES

Das Ankerrad ist ein wesentlicher Bestandteil einer Schweizer Ankerhemmung. Die Hemmung verhindert, dass die Zugfeder unkontrolliert abläuft, und steuert so den Fluss der Zeit, so dass die Anzeigen nur genaue Informationen anzeigen.

Wenn sich das Hemmungsrad dreht, wird seine Bewegung einem wiederholten Zyklus von Ver- und Entriegelung unterworfen, wodurch es sich in vorgegebenen Schritten vorwärts bewegt. Das Ankerrad gibt einen Impuls an den Ankerhebel, der wiederum mit einem Impulsstift verbunden ist, der die Unruh antreibt. Die Unruh mit der Unruhspirale in ihrem Zentrum schwingt in gleichmäßigem Rhythmus hin und her und wirkt wie ein Pendel. Während sich die Unruh dreht, bewegt sich der Palettenhebel und gibt das Ankerrad frei, so dass das Räderwerk um einen bestimmten Betrag vorrücken kann, bevor der Ver-/Entriegelungsvorgang von neuem beginnt.

DER BEDARF AN KONSTANTER KRAFT

Bei den meisten mechanischen Uhren gibt es oft eine Fülle von Kraft, wenn die Triebfeder voll gespannt ist, aber mit der Zeit beginnt diese Kraft zu schwinden.

Wenn man die ungeregelte Kraft aus dem Fass auf einer Grafik entlang der y-Achse darstellt (siehe Grafik unten) und die verfügbare Leistung im Fass in Stunden ausgedrückt auf der x-Achse zeigt, werden drei Dinge deutlich. Zunächst ist wahrscheinlich zu viel Kraft vorhanden, doch dann bilden die aufgezeichneten Werte eine horizontale Linie, auf der die Kraft ideal ist, den “Arbeitsbereich”, und schließlich nimmt die Kraft nach unten hin stark ab, was zwangsläufig zu einem Verlust an Gangstabilität führt. Im Idealfall sollte die an der Hemmung ankommende Kraft gleichmäßig sein.

Bevor sie in das Uhrwerk eingebaut wird, muss die Unruh mit der eingebauten Unruhspirale ausgerichtet werden, um sicherzustellen, dass sie richtig läuft. Danach wird die Unruh in die Uhr eingebaut und das Uhrwerk durch die Veränderung der effektiven Länge der Unruhspirale mit Hilfe einer Raquette reguliert. Ist die Uhr mit einer Unruh mit variablem Trägheitsmoment ausgestattet, wird die Ganggenauigkeit durch Verstellen der Zeitmessgewichte an den Speichen oder am Rand der Unruh reguliert. Dies ist in Ordnung, wenn die Triebfeder voll aufgezogen ist. Wenn die Triebfeder jedoch zunehmend entspannt wird, beginnt der Impuls, der die Unruh antreibt, zu schwinden. Infolgedessen verringert sich die bogenförmige Flugbahn der Unruh (die Amplitude). Wenn die Amplitude sinkt, schwingt die Unruh schneller. Damit eine Uhr wirksam reguliert werden kann, sollte der Gang im Idealfall stabil bleiben.

Abbildung – Kaliber 1300.3 – 18 K Roségold (Automatikwerk)

Die optimale Amplitude einer Unruh liegt in einem bestimmten Bereich, z. B. 270° – 310°. Da sich die Unruh nur bis zu einer bestimmten Grenze drehen kann, kann eine zu starke Kraftentfaltung der Unruhspirale dazu führen, dass der Impulszapfen die Hörner gegen die Bankzapfen drückt, was zu einer Beschädigung des Impulszapfens und/oder der Paletten führen kann. Dies wird als “Überhöhung” bezeichnet und kann wiederum die Amplitude der Unruh beeinflussen, was sich wiederum negativ auf die Gangstabilität auswirkt.

IST RATENSTABILITÄT DASSELBE WIE GENAUIGKEIT?

Streng genommen ist die Gangstabilität etwas anderes als die Ganggenauigkeit. Wenn ein Uhrwerk auf +20 Sekunden pro Tag eingestellt ist und bei +20 Sekunden bleibt, bis die Triebfeder erschöpft ist, ist der Gang eindeutig stabil. Wenn jedoch der Gang der Uhr auf +20 Sekunden pro Tag eingestellt ist, ist sie sicherlich nicht sehr genau.

Ein Uhrmacher kann ein Uhrwerk in sechs verschiedenen Positionen regulieren und die Ganggenauigkeit auf ± 0 Sekunden pro Tag einstellen. Dies würde ein hohes Maß an Präzision bieten, und unter der Annahme, dass die Gangstabilität hoch ist, würde die Uhr eine gleichbleibende Genauigkeit bieten, während sie innerhalb des oben erwähnten “Arbeitsbereichs” bleibt.

KONSTANTE KRAFT FÜR EINE STABILE RATE

Wenn also Kursstabilität wichtig ist, wie können wir sie erreichen? Ich habe einige Systemtypen aufgelistet, die im Laufe der Jahre verwendet worden sind.

FUSÉE UND KETTENANTRIEB

Ein Schnecken- und Kettengetriebe besteht aus einem Kegel, dem Schneckenhaus, und einer mit dem Federhaus verbundenen Kette. Während sich die Zugfeder abwickelt, dreht sich das Federhaus und zieht die Kette um das Schneckenhaus herum. Wenn die Triebfeder voll gespannt ist und vor Kraft strotzt, zieht sie die Kette an der engsten Stelle des Fusée, wo das für die Drehung des Kegels erforderliche Drehmoment am größten ist. Wenn die Triebfeder zunehmend entspannt wird, zieht sie die Kette von der breitesten Stelle des Kegels aus, wo weniger Drehmoment zum Drehen des Kegels erforderlich ist. Ein Antriebsrad an der Basis des Fusée überträgt diese konstante Kraft auf das Räderwerk.

SILIZIUM

Eine Form der Konstantkrafthemmung, die vor einigen Jahren für Schlagzeilen sorgte, war ein Mechanismus mit einem Knickblatt aus Silizium. Die Idee dazu entstand, als man eine Zugfahrkarte zwischen Zeigefinger und Daumen nahm und sie beugte. Beim Hin- und Herbiegen der Klinge wurde ein gleichmäßiger Kraftimpuls an die Unruh abgegeben. François-Paul Journe hat jedoch immer wieder seine Bedenken gegen die Verwendung von Silizium, einem glasähnlichen Material, geäußert, da es sehr zerbrechlich ist. Außerdem hat Monsieur Journe Bedenken hinsichtlich der Verfügbarkeit von Ersatzteilen in den kommenden Jahren geäußert. Wenn er eine Uhr kreiert, ist es ihm wichtig, dass sie auch in 200 Jahren noch repariert werden kann. Dies ist ein weiterer Grund, warum Monsieur Journe bei mehreren Gelegenheiten gesagt hat, dass er die Verwendung von Silizium niemals in Betracht ziehen würde.

DAS REMONTOIR D’ÉGALITÉ

François-Paul Journe, der einen Großteil seines Lebens mit dem Streben nach überlegener Chronometrie verbracht hat, bevorzugt den Remontoir d’égalite, um die Hemmung gleichmäßig mit Energie zu versorgen.

Bild – der in der Tourbillon Souverain TN (2003) verwendete Remontoir d’égalite

1991 stellt Monsieur Journe seine erste Tourbillon-Armbanduhr mit der Signatur F.P.Journe 11/91 vor. Dies war das erste Beispiel einer Armbanduhr, die sowohl ein Tourbillon als auch einen Remontoir d’égalite besaß. Diese einzigartige Kombination wurde zu einem Markenzeichen von Journe, auch wenn man sagen könnte, dass der Sohn von Marseille viele Markenzeichen hat, darunter das Chronomètre à Résonance, die Répétition Souveraine, das Octa Calibre….

Image – Erste Tourbillon-Armbanduhr signiert F.P.Journe 11/91 (1991)

Das Remontoir d’égalite verfügt über ein zusätzliches Rad oder Zwischenrad, das zwischen dem Sekundenrad des Räderwerks und der Hemmung angeordnet ist. Mit Hilfe einer Kurzzeitfeder gibt das Zwischenrad jede Sekunde einen gleichmäßigen Kraftimpuls an die Hemmung ab. Im Gegensatz zu einer normalen Triebfeder, die viel Kraft aufnimmt, gibt das Blatt der Kurzzeitfeder seine Energie in einem vergleichsweise kurzen Zeitraum ab.

Dieser Ansatz mildert die Schwankungen der Amplitude und führt zu einer hervorragenden Gangstabilität. Monsieur Journe hat erkannt, dass viele Tourbillons auf dem Markt unter einer mangelnden Gangstabilität leiden. Deshalb hat er jedes Exemplar des Tourbillon Souverain mit dieser Vorrichtung für konstante Kraft ausgestattet, auch die neueste Version dieses Modells mit einem vertikalen Tourbillon (Kaliber 1519).

Seit 2003 ist übrigens jede Version des Tourbillon Souverain mit einer Totgang-Sekunde ausgestattet, einer Komplikation, die den Sekundenzeiger nach Ablauf einer Sekunde mit einem diskreten Gang weiterlaufen lässt. Die “natürliche tote Sekunde” ist auf einem der Räder des Remontoir d’égalite montiert und funktioniert ohne Beeinträchtigung der Ganggenauigkeit der Uhr.

Bild – der Remontoir d’égalite in der Tourbillon Souverain TV (2019)

DAS CHRONOMÈTRE OPTIMUM – DAS KALIBER 1510

Im Jahr 2012 stellte F.P.Journe mit dem Chronomètre Optimum ein weiteres Modell vor, das mit einem Remontoir d’égalite ausgestattet ist. In diesem Fall entschied sich die Manufaktur, den Remontoir aus Titan zu fertigen, einem leichten Metall, das beim Drehen weniger Energie verbraucht.

Bild –ChronomètreOptimum mit dem Kaliber 1510 (2012)

Journe erkannte auch, dass durch die Verwendung von zwei Federhäusern, die zwei vergleichsweise biegsame Hauptfedern enthielten, die Kraft für das Räderwerk stabiler sein würde als bei der Verwendung eines einzigen Federhauses. Dieser Ansatz wurde häufig bei Marinechronometern angewandt, also bei replica uhren, die sehr präzise sein mussten.

Darüber hinaus hat sich Journe intensiv mit der Hemmung beschäftigt und eine Mischung aus zwei Systemen entwickelt: Die natürliche Hemmung von Breguet und die Schweizer Ankerhemmung. Im Gegensatz zur natürlichen Hemmung von Breguet ist das System von Journe, die “Echappement Bi-axial Haute Performance”, selbststartend. Es überrascht nicht, dass dieser Mechanismus von Journe patentiert wurde.

Ein Problem, das die meisten Uhren betrifft, ist, dass sie Schmiermittel benötigen, die unweigerlich abnutzen und austrocknen. Einige Marken verwenden Silizium-Komponenten, da diese reibungsfrei sind und somit keine Schmiermittel benötigt werden. Doch wie ich bereits erwähnt habe, ist Monsieur Journe diesem modernen Material gegenüber abgeneigt, vor allem wegen seiner Zerbrechlichkeit.

Anstelle eines einzigen Hemmungsrads verteilt das System Echappement Bi-axial Haute Performance (EBHP) die Kraft auf zwei Räder, was die Reibung reduziert. Durch die Verwendung einer Hemmung ohne Schmierung kann das Uhrwerk zudem 50 Stunden lang ohne Amplitudenverlust laufen (die Gangreserve beträgt 70 Stunden).

Journe hat auch die Spiralfeder mit einer Phillips-Kurve ausgestattet, die den Isochronismus und damit die Ganggenauigkeit verbessert.

WANN WIRD ES ENDEN?

Seit Jahrhunderten bemühen sich Wissenschaftler und Uhrmacher, darunter auch die heutigen Uhrmacher, um die Herstellung mechanischer Instrumente, die eine bessere Zeitmessung ermöglichen. Im^18. Jahrhundert erfand John Harrison (1693-1776), ein englischer Uhrmacher, den Marinechronometer, ein Instrument für die Navigation auf See. Es war wichtig, dass diese Instrumente präzise waren, da ein Mangel an Genauigkeit schwerwiegende Folgen haben konnte.

Auf der anderen Seite des Ärmelkanals perfektionierte Ferdinand Berthoud (1727-1807) hochpräzise Marinechronometer für die französische Royal Navy. Diese Zeit war vergleichbar mit dem Wettlauf der Supermächte um die Vorherrschaft im Weltraum^{im 20}^. Jahrhundert, auch wenn es damals darum ging, den Längengrad auf See genau zu bestimmen.

Mit der Ausstattung der aufeinanderfolgenden Versionen der Tourbillon Souverain mit dem Remontoir d’égalite und der Einführung des Chronomètre Optimum mit dem EBHP-System hat François-Paul Journe bewiesen, dass er stets bestrebt ist, die Leistungen seiner mechanischen Uhren zu verbessern.

Ich vermute, dass es im Büro von Monsieur Journe eine Schublade mit Zeichnungen und Prototypen neuer Mechanismen gibt, die eine noch bessere Gangstabilität und chronometrische Leistung versprechen. Eines ist sicher, das Streben nach uhrmacherischem Fortschritt wird niemals aufhören.