Wer eine Uhr aufzieht, verlässt sich auf ein kleines Bauteil: das Gesperr. Es lässt das Sperrrad beim Aufziehen weiterlaufen und hält die gespannte Zugfeder fest, sobald man die Krone loslässt. Wie viel Feder überhaupt in ein Federhaus gehört, war Thema des vorigen Teils. Heute geht es um das Teil, das diese Kraft hält.
Wilhelm Schultz zählte das Gesperr in „Der Uhrmacher am Werktisch“ zu den einfachsten und verständlichsten Teilen einer Taschenuhr. Gerade deshalb werde es von manchen Reparateuren vernachlässigt. Als Beispiel nennt er neu eingesetzte Seitensperrfedern, die nur zur Hälfte oder zu einem Drittel in die Zahnlücken eingreifen, dafür aber dreimal so stark sind wie nötig, vermutlich in der Hoffnung, sie hielten dann länger.
Ein Fehler, der eine Fabrik zwei Jahre kostete
Wie teuer ein falsch gebautes Gesperr werden kann, erzählt Schultz aus eigener Erfahrung. Anfang der 1880er-Jahre legte ihm der Vertreter einer Schweizer Uhrenfabrik ein neues Ankerkaliber vor, sauber gebaut und mit vortrefflicher Hemmung. Nur das Gesperr fiel aus dem Rahmen: Sperrkegel und Sperrfeder bestanden aus einem Stück, einem etwa 13 mm langen Haken, der nur auf höchstens 5 mm Länge federte und dabei fast 1 mm dick war.
Schultz sagte dem Vertreter voraus, dass diese Federn reihenweise brechen würden. Die Fabrik ließ das Urteil von anderen Fachleuten prüfen und fand es bestätigt. Tausende Uhren waren aber schon fertig, Stanzen und Modelle für viele Tausend Franken auf diese Form ausgelegt. Es dauerte etwa zwei Jahre, bis die Bauart geändert war. Bis dahin lieferte die Fabrik Ersatzfedern kostenlos nach, und jeder Uhrmacher musste sie vor dem Einsetzen weißblau anlassen.
Warum die einteilige Lösung bricht
An dieser Bauart zeigt Schultz das Grundproblem. Im Ruhezustand drückt das Sperrrad tangential gegen das Federende. Weil der Stützpunkt weit außerhalb dieser Linie liegt, wölbt der Druck die Feder ständig nach außen. Der Konstrukteur hat dann nur die Wahl zwischen zwei Übeln:
- Dicke Feder: Sie ist zu wenig elastisch für die große Bewegung beim Aufziehen und springt schon beim ersten Aufzug.
- Dünne Feder: Sie hält die große Bewegung aus, wird aber im Ruhezustand dauernd verbogen und bricht nach einiger Zeit an der Biegestelle.
Daraus folgt seine Regel: Sperrkegel und Sperrfeder aus einem Stück zu machen, ist stets unvorteilhaft. Zulässig ist es nur, wenn der Kopf, der als Sperrkegel dient, fest anliegt und den ganzen Druck der Zähne selbst aufnimmt. Dann muss der federnde Teil nur noch für das Einschnappen sorgen und kann so zart sein, wie man will. Schultz nennt als gelungenes Beispiel ein Gesperr der Société horlogère Reconvilier. Sein Fazit bleibt trotzdem: Am besten ist immer ein Gesperr, in dem Sperrkegel und Sperrfeder getrennt sind.
Das Glashütter Gesperr: Vorbild mit länglichem Loch
Als Muster in jeder Beziehung beschreibt Schultz das Gesperr der echten Glashütter Uhren. Ein Aufzugrad mit 64 Zähnen dient zugleich als Sperrrad, dazu kommen ein kräftiger Sperrkegel von charakteristischer Form und eine Sperrfeder, die nur mit ihrer äußersten Spitze auf dem Kegel aufliegt. Das Besondere ist ein längliches Loch im Sperrkegel, mit dem er sich auf seinem Putzen in Längsrichtung verschieben kann. Dieses Loch hält Schultz für wesentlich, auch wenn viele Fachleute es für eine Fehlerquelle hielten. Es hat zwei Aufgaben:
- Weniger Hub für die Feder. Beim Aufziehen rutscht der Kegel nach vorn, die Federspitze gleitet in eine Vertiefung des Kegels und wird deshalb deutlich weniger angehoben.
- Kein Spannen bis zum letzten Punkt. Nach dem Aufziehen geht das Aufzugrad immer ein wenig zurück, mindestens um die Verlängerung des Lochs. Die Feder wird so nie ganz bis zum Anschlag gespannt, und eine vorhandene Stellung wird entlastet, nicht gefährdet.
Viele Fabriken ahmten die Form nach, ohne das Prinzip zu verstehen. Bei ihnen griff die Sperrfeder zu weit über die Spitze des Kegels, die Vertiefung blieb wirkungslos, und die Feder wurde zwei- bis dreimal so hoch gehoben wie im Original. Einen zweiten Fehler zeigt Schultz am Rücken des Sperrkegels: Ist er falsch abgeschrägt, drückt die Feder den Kegel nach hinten statt nach vorn. Dann bleibt er gelegentlich auf einer Zahnspitze stehen, und das Rad läuft zurück. Abhilfe schafft die richtige Form des Rückens. Bei jeder Reparatur ist deshalb zu prüfen, ob der Kegel sicher hin und her gleitet.
Worauf es bei der Reparatur ankommt
Für das einfache Gesperr mit Seitensperrfeder genügen nach Schultz drei Prüfpunkte:
- Sperrzähne und Sperrhaken müssen scharf sein.
- Der Sperrhaken muss vollständig bis auf den Grund der Zähne eingreifen.
- Er darf weder nach oben noch nach unten ausweichen können.
Außerdem soll die Feder nicht zu stark sein, damit sich Haken und Zähne wenig abnutzen, und Sperrrad wie Sperrhaken müssen gut gehärtet sein. Deutet die Abnutzung darauf hin, dass der Haken zu weich ist, wird neu gehärtet. Für das Anlassen gibt Schultz genaue Farben an: Fuß und federnder Teil der Sperrfeder hellblau, der Sperrhaken nur dunkelgelb bis höchstens kirschbraun, das Sperrrad dunkelblau. So nutzen sich die Zähne wenig ab und werden trotzdem nicht spröde.
Müssen Sperrhaken oder Sperrzähne nachgearbeitet werden, geht das mit feinen Feilen. Für Groß-, Tisch- und Antikuhren gibt es fertige Sperrfedern im Shop.
Fazit
Das Gesperr ist schnell gemacht, aber ebenso schnell falsch gemacht. Schultz‘ Lehre aus dem Fall der 1880er-Jahre gilt bis heute: Sperrkegel und Sperrfeder getrennt halten, die Feder nur für das Einschnappen beanspruchen und bei jeder Reparatur Eingriffstiefe, Schärfe und Härte prüfen. Im nächsten Teil der Reihe geht es um die Stellung, also das Malteserkreuz, das verhindert, dass die Zugfeder bis zum letzten Umgang gespannt wird.
Quelle: Wilhelm Schultz, Der Uhrmacher am Werktisch, 9. Aufl., bearb. von Fr. A. Kames, Berlin 1941, S. 181–190 (§§ 397–418). Alle genutzten Stellen stehen bereits in der 7. Aufl. 1924 und stammen von Schultz.
