Juwelen in Uhren

May 18, 2023

Eine der von Uhrenmarken häufig bereitgestellten Informationen ist die Anzahl der Steine ​​in einer Uhr. In diesem Artikel erklären wir, was das bedeutet und wie es zu einem Teil des Standard-Marketingmaterials wurde.

Die Juwelen in Uhren sind speziell geformte Rubine, die als Lager dienen, um Reibung und Verschleiß in Uhren zu reduzieren (dazu später mehr). Obwohl Rubin teuer klingt, müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass der Uhrmacher oder Juwelier die Juwelen aus Ihrer Uhr stiehlt. Die in Uhren verwendeten Rubine sind winzig, synthetisch und für nichts anderes als die Lager einer Uhr geeignet. Ersatzschmuck kostet zwischen 5 und 20 US-Dollar.

Seit 300 Jahren sind die besten Uhren mit Rubinen besetzt, um die Reibung zu reduzieren. Es gibt verschiedene Versionen der Geschichte der Verwendung von Juwelen in Uhren. Ungefähr zur gleichen Zeit entwickelten drei Uhrmacher die Verwendung von Steinlagern in Uhren. Nicolas Fatio de Duillier ließ sich 1704 eine Methode zum Bohren von Löchern in Juwelen patentieren, und kurz danach oder etwa zur gleichen Zeit stellten Peter und Jacob De Beaufre möglicherweise die ersten Uhren mit Rubinen her. Im Jahr 1892 entwickelte Auguste Verneuil eine Technik zur Herstellung von synthetischem Korund (der Mineralzusammensetzung von Rubinen und Saphiren) und in den letzten 100 Jahren wurde fast ausschließlich synthetischer Korund verwendet.

Rubin (oder Korund) ist ein sehr hartes Mineral mit der Härte 9 auf der Mohsschen Härteskala. Nur Diamanten sind härter. Diese Härte bedeutet, dass sie verschleißfest sind. Darüber hinaus ermöglicht die dichte Kristallstruktur des Rubins, dass er zu einer sehr glatten Oberfläche poliert werden kann. Diese glatte Oberfläche sorgt in Kombination mit etwas Schmierung und einer Stahlkomponente für einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten und ermöglicht so eine effizientere Energieübertragung durch die Uhr. Ihre Uhr schlägt zwischen 150 und 250 Millionen Mal pro Jahr. All diese beweglichen Komponenten können einiges aushalten, aber die Eigenschaften der geringen Reibung und Härte, die Rubinsteine ​​bieten, sorgen dafür, dass die Uhr mit weniger Kraft und über einen längeren Zeitraum laufen kann, ohne sich selbst zu beschädigen.

Vor der Verwendung von synthetischem Rubin wurden die Juwelen in Uhren aus Natursteinen geschliffen und waren daher teuer. Schon in den Anfängen synthetischer Juwelen stellten die Kosten für die Herstellung und den Einbau von Juwelen in Uhren einen erheblichen Kostenfaktor bei der Herstellung einer Uhr dar. Im Idealfall wäre fast jede Lagerfläche aus Rubinen gefertigt, aber um die Kosten einer Uhr niedrig zu halten, werden sie an den kritischsten Stellen angebracht. Aus diesem Grund wurde die Anzahl der Steine ​​zu einem Teil des Marketings: Die Anzahl der Steine ​​war ein Zeichen für die Qualität der Uhr.

Die moderne Handaufzugsarmbanduhr hat normalerweise etwa 17 Steine. Eine Automatikuhr verfügt über etwa 25 Steine, komplizierte Uhren können noch viel mehr haben. Sogar einige Quarzuhren haben Juwelen. Um die Wende des 20. Jahrhunderts konnte man Taschenuhren mit 0 bis 25 Steinen kaufen. Preiswerte „Dollar-Uhren“ hatten normalerweise keine Juwelen. Die preisgünstigsten juwelenbesetzten Taschenuhren hatten 7 Steine. Eine Uhr von guter Qualität hatte 15 oder 17 Steine ​​und hochwertige Uhren hatten zwischen 19 und 23 Steine. Die zusätzlichen Steine ​​in der Uhr bedeuten in der Regel, dass mehr Lagerflächen vor Verschleiß geschützt sind und dass der Gesamtenergieverlust durch Reibung im Räderwerk reduziert wird. Durch die Reduzierung der Reibung lässt sich leichter eine gleichmäßige Kraft auf die Hemmung übertragen, was zu einer besseren Zeitmessung führt.

Armbanduhren (und insbesondere automatische Armbanduhren) stellten unterschiedliche Anforderungen an Juwelen und bevor sich die Industrie auf die „typische“ Anzahl der Juwelen einließ, nutzten die Marken jede Gelegenheit, sich durch die Anzahl der Juwelen in ihren Uhren zu differenzieren. Für einige Marken spielen die Kosten keine Rolle, für andere möchten Sie, dass Sie glauben, dass ihre Uhren besser sind, als sie tatsächlich sind. In den 1960er Jahren wurde der Markt mit konkurrierenden Uhrenmarken überschwemmt und eine Möglichkeit, sich von anderen abzuheben, bestand darin, Uhren mit mehr Steinen herzustellen. Es fühlte sich fast wie ein Wettbewerb an, wer die meisten Juwelen in eine Uhr integrieren konnte. Manchmal trugen die hinzugefügten Juwelen zur Haltbarkeit und Qualität des Uhrwerks bei. Manchmal dienten sie nur einem Marketingzweck. Das Ergebnis waren viele 39-Juwelen-Uhren, einige davon mit 50 oder mehr, und gipfelten in der 100-Juwelen-Uhr von Waltham, die über 83 Steine ​​verfügte, die um den Umfang der Schwungmasse angeordnet waren, und NIHS und ISO, die Standards dafür festlegten, was als Juwelen gelten konnte eine Uhr. Heutzutage schreibt das US-Recht vor, dass „eine oder mehrere der Brücken oder Deckplatten den Namen des Herstellungslandes, den Namen des Herstellers oder Käufers und in Worten die Anzahl der Steine, falls vorhanden, für eine Mechanik tragen müssen.“ Zweck als Reibungslager.​"​ ​Daher können Marken nicht für nicht funktionsfähige Juwelen in Uhren werben.

Ich habe kürzlich an einer Benrus-Uhr mit 39 Juwelen gearbeitet. Auf den Fotos sehen Sie, dass das Uhrwerk mit 39 Jewels beschriftet ist, und zwar mithilfe eines Schildes, das über dem Originaletikett mit 17 Jewels angebracht wurde. Alle 22 zusätzlichen Steine ​​sind in den Umkehrwerken installiert, wo sie keinen funktionalen Zweck erfüllen (jeweils 11). Umkehrer). Im besten Fall könnten 3 Steine ​​von jedem Umkehrer als „funktionsfähig“ angesehen werden.

Was macht ein Schmuckstück funktionsfähig? Lassen wir die Formulierungen der NIHS- und ISO-Standards außer Acht und schauen wir uns einfach an, wo man heutzutage Juwelen in Uhren findet und warum.

Der Oszillator

Die Unruh der Uhr ist für die Zeitmessung das wichtigste Bauteil der Uhr. Waagen sind mit einem anderen Steinstil ausgestattet als die meisten anderen Räder (Zahnräder) der Uhr. Die Unruh dreht sich auf einer Achse, die als Unruhstab bezeichnet wird, hin und her. Die Drehpunkte des Stabes werden durch ein System aus abgedeckten Steinen in einem Stoßsystem unterstützt. Bei einem System mit abgedeckten Steinen verläuft der Drehpunkt durch einen Stein mit einem Loch und die Spitze berührt einen flachen Stein.

Dieses System bietet die gleichen Vorteile wie jedes andere Juwel, vor allem die Reduzierung von Reibung und Verschleiß, aber es bietet auch den zusätzlichen Vorteil, dass es die Auswirkungen der Reibung zwischen horizontaler und vertikaler Position ausgleichen kann. Das heißt, bei vertikaler Ausrichtung des Zifferblatts ist die Unruh der gleichen Reibung ausgesetzt wie bei horizontaler Ausrichtung des Zifferblatts. Dies hilft der Uhr, die Zeit besser anzuzeigen. Dies sind 4 der Juwelen, die Sie in einer 7-steinigen Taschenuhr und in jeder modernen Uhr finden würden. Als zusätzlichen Bonus kann das Decksteinsystem in ein Stoßschutzsystem eingebaut werden, der Deckstein selbst bietet jedoch keinen solchen Schutz.

Die Hemmung

Die Hemmung ist der Mechanismus, der der Unruh Energie zuführt und sie in Schwingung versetzt, damit die Uhr läuft. Die Schweizer Ankerhemmung, die in den meisten modernen Uhren verwendet wird, ist ein wunderschöner Mechanismus, hat jedoch einige Nachteile, nämlich Reibung. Aus diesem Grund gilt die koaxiale Hemmung als überlegenes Design, da sie die Gleitreibung der Hemmung eliminiert. Die Hemmung besteht aus drei wesentlichen Steinen.

Sie bestehen aus einem Rollenstein, der an der Rolle der Unruh befestigt ist, und zwei Ankersteinen, die den Impuls vom Ankerrad erhalten. Der Rollenstein ist der Teil, der den Impuls von der Palettengabel erhält. Es besteht aus Rubin, um zu verhindern, dass es durch wiederholte Stöße (mindestens 432.000 pro Tag) eine flache Stelle bekommt. Die Paletten-„Steine“ (so nennen Uhrmacher die rechteckigen Steine ​​in der Palettengabel) haben eine spezielle Geometrie, die verwendet wird Gleitbewegung, um die Rotationsenergie des Hemmungsrads in eine Hin- und Herbewegung umzuwandeln, die zum Antrieb des Unruhrads verwendet wird, wenn das gegenüberliegende Ende der Gabel (die Kerbe) auf den Rollenstein trifft. Dies sind die anderen 3 Steine ​​einer 7-steinigen Taschenuhr. Auf dem Foto der Hemmung werden Sie erkennen, dass der Drehpunkt der Palettengabelwelle ebenfalls in Steinen gelagert ist. Bei einer Uhr mit 7 Steinen handelt es sich hierbei um Messingbuchsen, bei modernen Uhren handelt es sich jedoch normalerweise um Juwelen.

Das Räderwerk

Die Steine ​​im Räderwerk haben alle ähnliche Eigenschaften. Die Unterseite des Schmuckstücks ist flach. Darin ist ein Loch gebohrt und auf der Oberseite befindet sich ein Ölbecken (oder eine kleine Schüssel), um das Schmiermittel aufzubewahren. Gelegentlich haben die Räder des Räderwerks abgedeckte Steine, wie die Unruh, aber normalerweise haben sie nur einen Stein auf jeder Seite, wie der auf der Palettengabel abgebildete. Zwei Steine ​​für jedes der Räder im Räderwerk (Ankerrad, Sekundenrad, Kleinbodenrad und Mittelrad) ergeben eine Zählung von 17. Eine Handaufzugsuhr gilt als „vollständig mit Steinen besetzt“, wenn sie durchgehend mit Steinen besetzt ist das Mittelrad.

Zusätzliche Juwelen

Bei einer hochwertigen Taschenuhr mit 23 Steinen wären die Steine ​​auf dem Hemmungsrad und die Federhauswelle und das Federhaus mit sechs zusätzlichen Steinen besetzt.

Automatikuhren

Der automatische Aufzugsmechanismus ist oft stärker beansprucht als die Hemmung, daher sind Edelsteine ​​wirklich wichtig. Einige Marken haben jedoch Uhren ohne juwelenbesetzte Lager im automatischen Mechanismus auf den Markt gebracht. Dies ist heute weitaus seltener als vor 25 oder 30 Jahren. Die typische moderne Automatikuhr verfügt über 17 Steine ​​im Basiswerk und zusätzliche Steine ​​im Automatikwerk. Der Standort und die Gesamtanzahl hängen vom Design ab. Verfügt der Automatikmechanismus über eine Schwungmasse mit Achse, wie es bei vielen Rolex-Kalibern der Fall ist, wird die Achse in der Regel von zwei Steinen getragen. Wenn der Mechanismus Kugellager verwendet, sind für die Schwungmasse keine Steine ​​erforderlich. Das typische Aufzugswerk im Automatikmechanismus besteht aus zwei Umkehrern und einem Antriebsrad, von denen jedes zwei oder mehr Steine ​​hat. Im Fall des abgebildeten Rolex-Automatikaufzugsmechanismus (Kaliber 2235) besteht das Antriebsrad tatsächlich aus 3 Steinen, wodurch sich die Gesamtzahl der Steine ​​im Automatikmodul auf 9 erhöht.

Andere Juwelen

Das Basiswerk der Rolex 2235 verfügt tatsächlich über 22 Steine ​​und das Gesamtwerk über 31. Das Basiswerk verfügt über abgedeckte Hemmungsradzapfen, 2 Steine ​​für das Federhaus und einen dritten Stein zur Unterstützung des Sekundentriebs. Fügen Sie diese zu den 9 im automatischen Gerät hinzu und Sie haben 31 Juwelen. Interessanterweise gibt es im Datumsmechanismus auch vier weitere Steine, die nicht gezählt zu werden scheinen, wahrscheinlich weil sie nicht den strengen Regeln des NIHS für „funktionale Steine“ entsprechen.

In einem Chronographenmechanismus finden Sie möglicherweise Steine ​​für einige der zusätzlichen Räder, die für diese Komplikation erforderlich sind. Gelegentlich findet man einen Minutenradpfosten aus Rubin, wenn der Hersteller befürchtete, dass ein Messing- oder Stahlpfosten nicht lange halten könnte. Je mehr Komplikationen Sie hinzufügen, desto mehr Schmuck werden Sie benötigen. Die Patek Philippe 6301P: Grande und Petite Sonnerie mit Minutenrepetition und toter Sekunde hat 95 Steine! Jedes einzelne von ihnen dient dazu, die Reibung zu reduzieren (sehr wichtig bei einer solchen Uhr) und sicherzustellen, dass die Komponenten lange halten, sodass Sie die Uhr an die nächste Generation weitergeben können.

Heutzutage gibt es nur noch sehr wenige Uhren auf dem Markt, die nicht über genügend Steine ​​verfügen. Als Uhrmacher sehe ich selten ein Bauteil in einer modernen Uhr, das unnötig abgenutzt ist, einfach weil der Hersteller sich dafür entschieden hat, kein Juwel dort zu verwenden, wo es hätte sein können. Bei alten Taschenuhren sehe ich das jedoch immer wieder. Heutzutage sind Juwelen also nicht mehr so ​​sehr ein Qualitätsmaßstab wie früher, aber sie sind immer noch sehr wichtig. Wir sehen einige Materialinnovationen, die Juwelen ersetzen. Am bemerkenswertesten ist die Verwendung von Kugellagern in Automatikuhren anstelle einer Achse mit Steinen und Silizium-Palettengabeln, die überhaupt keine Steine ​​benötigen, da das Silizium eine „selbstschmierende“ Eigenschaft hat, die einen sehr niedrigen Koeffizienten ergibt Reibung auch ohne Schmierung. Mit wenigen Ausnahmen: Damit Ihre Uhr Tag für Tag ohne Abnutzung läuft, braucht sie Lager mit Steinen. Sie reduzieren die Reibung und verlängern die Lebensdauer Ihrer Uhr.