Hemmung

Eine Hemmung ist das mechanische Sperr- und Freigabesystem, das die kontinuierliche Drehkraft einer Uhrwerk-Triebfeder oder eines Gewichts in diskrete, gleichmäßig verteilte Impulse umwandelt. Sie sitzt zwischen dem Räderwerk und dem Schwingregulator (Unruh, Pendel oder Stimmgabel) und erfüllt zwei Aufgaben: Sie ermöglicht es einem Zahnrad, bei jedem Ausschlag des Regulators einen Zahn um einen festen Hebel vorbeilaufen zu lassen, und sie gibt dem Regulator einen kleinen Energieschub, um ihn gegen Reibung in Schwingung zu halten. Ohne Hemmung würden die Zahnräder frei drehen und die Uhr wäre unbrauchbar.

Die Ankerhemmung, auch Recoil-Hemmung genannt, bleibt der Standard in mechanischen Uhren. Ein Hebel schwenkt um einen feststehenden Punkt; seine beiden Arme enden in gekrümmten Pallettensteinen, die Zähne des Hemmungsrads erfassen und freigeben, während das Pendel schwingt. Bei jedem Pendelausschlag darf genau ein Zahn vorbeilaufen. Das Hemmungsrad dreht sich ruckartig vorwärts, nicht gleichmäßig, und diese Schrittbewegung treibt das Räderwerk an, das die Zeiger bewegt. Die Genauigkeit hängt davon ab, dass die Schwingdauer des Regulators unabhängig vom Hemmungsdesign ist, weshalb ein gutes Pendel oder eine gute Unruh so wichtig ist.

Die Chronometerhemmung wird in Marinechronometern und einigen Uhren verwendet und arbeitet mit einem federbelasteten Sperrklinken und einer separaten Impulspapiette. Sie verliert weniger Energie pro Zyklus als die Ankerhemmung und kann über längere Zeiträume bei geringerer Reibung eine höhere Genauigkeit erreichen. Die Chronometer-Hemmung ist eine Variante der Chronometerhemmung mit Edelstein-Paletten und äußerst geringem Rückgang. Hebel-Hemmungen dominieren moderne mechanische Uhren, weil sie größere Toleranzen bei Fertigung und Montage verkraften.

Verschleiß tritt an den Kontaktflächen zwischen Pallettensteinen und Hemmungsradzähnen auf. Ursprüngliche Designs verwendeten gehärteten Stahl; moderne Uhren verwenden Edelsteine, typischerweise synthetische Rubine, weil sie viel verschleißfester sind und weniger Schmierung benötigen. Eine verschlissene Hemmung entwickelt Geräusche (das Ticken wird unregelmäßig oder rau), verliert die Schlaggenauigkeit und gibt schließlich nicht mehr ordnungsgemäß frei, wodurch der Regulator stehen bleibt. Die Justierung oder der Austausch verschlissener Paletten ist eine Kernaufgabe der Uhrenreparatur.

Das Wort Hemmung leitet sich vom Verb hemmen ab: Jeder Zahn wird gehemmt und freigegeben. Der Begriff geht mindestens auf das 14. Jahrhundert zurück, als die Spindelhemmung (verwendet mit Foliot-Regulatoren) die einzige bekannte Bauform war. Dieser Vorgänger war primitiv und ungenau, aber revolutionär, weil er mechanische Zeitmessung ohne Wasserräder oder Fallgewichte ermöglichte. Alle modernen Hemmungen sind Verfeinerungen desselben Prinzips: Sperren und Freigeben in strikter Synchronität mit einem Schwinggebilde.