DIAPAL®

  
Sinn-Innovation an der Schweizer Ankerhemmung 

Die Schweizer Ankerhemmung ist eine seit über einem Jahrhundert bewährte Hemmung für Kleinuhren. Dennoch besitzt sie eine bekannte Schwachstelle. Zu ihrer einwandfreien Funktionsweise bedarf sie eines Zusatzes, der immer wieder Probleme verursacht: die Hebeflächen des Ankers bzw. des Ankerrades müssen geölt sein, um die gegenseitige Reibung zu reduzieren.
Eine ungeölte Hemmung führt in der Regel nach wenigen Wochen zum völligen Stillstand der Uhr.

Obwohl sich die Herstellungsmöglichkeiten von Uhrenölen gegenüber den Anfängen der Uhrmacherei enorm weiterentwickelt haben, verändert das Öl im Laufe der Jahre unweigerlich seine Eigenschaften, unter anderem durch die Polymerisation des Öls infolge der Einwirkung von Luftsauerstoff – ein Prozess, der durch den permanenten Metallkontakt (Stahlzapfen in Öl gelagert) erheblich beschleunigt wird. Auch bleibt das Öl trotz Epilamisierung nicht immer an den vorgesehenen Plätzen. Dies macht sich im allmählichen Absinken der Schwingungsweite Amplitude sowie in vermehrten Gangunregelmäßigkeiten der Uhr bemerkbar.

Aus diesem Grund wird von den meisten Uhrenherstellern heute ein Wartungsintervall von zwei bis vier Jahren empfohlen. Nach dieser Zeit sollte die Uhr gereinigt und frisch geölt werden.

Nicht an allen Stellen, an denen eine mechanische Uhr geölt wird, spielt aber die Ölqualität und die richtige Ölmenge eine besondere Rolle. Das Räderwerk ist in dieser Hinsicht eher anspruchslos. Die für den Gang der Uhr entscheidenden Stellen liegen vielmehr im Bereich der Ankerhemmung.

Ein Weg, diese Schwachstelle zu beheben, besteht in konstruktiven Veränderungen der Hemmung selbst, welche einen längeren Gleitweg von zwei Reibpartnern - wie er im Falle der Schweizer Hemmung vorliegt - von vornherein vermeiden. Dieser Weg wurde erfolgreich von George Daniels (realisiert durch Omega) beschritten.

Bei Sinn haben wir einen alternativen Weg gewählt, der von der konstruktionsbedingten Zuverlässigkeit und Bewährtheit der Schweizer Ankerhemmung profitiert und die andere Wurzel des Problems angeht: das Uhren-Öl.

 

Bewährte Tradition Hand in Hand mit moderner Weltraumtechnologie:

Die DIAPAL®-Technik

Die Forschung an der DIAPAL-Technik begann bei Sinn 1995 mit der Idee des Austauschs der Rubinpaletten durch Diamantpaletten. Öl ist bei der üblichen Hemmung wie gesagt nur erforderlich, um die Reibung zwischen Rubin (Ankerpaletten) und Stahl (Ankerrad) zu verringern. Es stellte sich heraus, daß eine polierte Diamantoberfläche als Reibpartner im Rahmen der Schweizer Ankerhemmung bereits besser geeignet ist als der traditionell verwendete Rubin, ohne Ölung jedoch noch keine akzeptablen Schwingungsweiten produziert.

Die Bezeichnung „DIAPAL-Technik“ haben wir fortan aber auch für jede Weiterentwicklung in diese Richtung beibehalten, also für jede Materialpaarung, die geeignet ist, einem Räderwerk - insbesondere der Schweizer Ankerhemmung  - ohne Öl zu einer dauerhaften und „reibungslosen“ Funktion zu verhelfen.

Zu diesem Prinzip wurden von Sinn im Jahre 2000 Patente angemeldet.

Seit 1995 haben wir zahlreiche Materialien auf ihre Eignung für den Einsatz in der Uhrentechnik getestet. Hier kommt nun die moderne Weltraumtechnologie zur Hilfe.

Welche Probleme ergeben sich bei der Schmierung von Bauteilen an Raumfahrzeugen? Mit dem atmosphärischen Luftdruck sinkt auch der Siedepunkt von flüssigen Ölen und lässt diese sehr schnell verdampfen. Im Weltraum ist daher die Schmierung mit Ölen nicht möglich. Für Weltraummissionen werden aus diesem Grund Werkstoffoberflächen kombiniert, die zueinander von vornherein einen hinreichend niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen. Mit dieser Technik ist es möglich, ohne jegliche Schmierung mit Ölen oder Fetten ein reibungsarmes Gleiten zu realisieren. Der Reibungskoeffizient liegt dabei unter günstigen Bedingungen sogar unter dem Wert einer frisch geölten Stahl-Rubin-Kombination.

Anstelle einer Materialveränderung der Ankerpaletten ist ebenso gut eine Veränderung des Hemmungsrades denkbar, denn dies tritt als Reibungspartner des Ankers in Erscheinung. Durch diesen Schritt ist es uns schließlich gelungen, eine ölfreie Hemmung mit der für Präzisionsuhren erforderlichen Schwingungsweite zu konzipieren. Die genaue Materialpaarung der aktuellen DIAPAL-Technik bleibt selbstverständlich unser Geheimnis.

 

Das DIAPAL®-Debüt: Modell 756 UTC DIAPAL

Die erste Uhr, mit der wir die DIAPAL-Technik serienmäßig präsentieren, ist unser Modell 756 UTC DIAPAL. Das Hemmungsrad des modifizierten Valjoux 7750-Werkes arbeitet in Kombination mit einer herkömmlichen Rubinpalette nun ohne Zugabe von Öl oder anderen Schmierstoffen.
 
Auf diese Weise ist es gelungen, die bewährte Konstruktion der Schweizer Ankerhemmung mit moderner Weltraumtechnologie so zu verbinden, dass ihre Schwachstelle verschwindet.

  

Wie verhält sich die DIAPAL®-Technik zur traditionellen Uhrmacherkunst?

Neben Konstruktionsleistungen bestanden entscheidende Schritte zur Technik der modernen mechanischen Armbanduhr schon immer in der Wahl geeigneter Materialien. Allein mit Hilfe bestimmter Werkstoffeigenschaften konnten auch aufwendige Konstruktionen durch leistungsgleiche, aber dennoch einfachere Bauteile ersetzt werden. Man denke etwa an die Ersetzung der Bimetall-Kompensationsunruh - ein aus zwei verschiedenen Metallschichten bestehender zweifach durchschnittener Reif, der mit Regulationsschrauben bestückt ist - durch die Glucydur-Unruh in Kombination mit einer Nivarox-Spiralfeder. Die metallischen Legierungen „Glucydur“ und „Nivarox“ sind Materialien, welche es erlauben, die einfache Konstruktion eines geschlossenen und monometallischen Unruhrings zu verwenden und dennoch die höchste Ganggenauigkeit zu erzielen. Diese Leistung wird insbesondere durch ein anomales Temperaturverhalten des Werkstoffs - der „Nivarox“-Legierung - erbracht (magnetostriktive Eigenschaften).

Die DIAPAL-Technik reiht sich aus unserer Sicht perfekt in Entwicklungslinien dieser Art ein. Sie ist ein weiterer wichtiger Baustein zur Verbesserung der technischen Qualität eines mechanischen Uhrwerks durch intelligente Materialwahl.
 

Technik Praxis - Tips & Tricks

Nachfolgend finden Sie einige Tips wie man vorgehen kann, wenn man selber mal Hand an die Taschenuhr legen will.

>Öffnen einer Uhr
>Entspannen der Aufzugsfeder
>Werk ausbauen
>Zeiger abheben
>Zifferblatt entfernen

Das Öffnen einer Taschenuhr oder wie man selbige innert weniger Sekunden ruinieren kann
Etwas vom ärgerlichsten was einem passieren kann - man versucht die Taschenuhr zu öffnen, rutscht mit dem Küchenmesser das man zur Hilfe genommen hat ab und schon sieht man rot, und noch schlimmer, ein hässlicher, dicker Kratzer ist am Gehäuse entstanden.
Natürlich haben sich die verschiedenen Hersteller allerlei Gemeinheiten ausgedacht um dem ambitionierten Hobbyuhrmachern das Leben schwer zu machen.
Die meisten Taschenuhren sind durch normale Deckel mit Scharnier verschlossen. Es gibt aber Uhren mit aufgepressten Deckeln und sicherlich auch solche mit verschraubten Deckeln.

Hier ein paar Tips, wie man es macht dass eigentlich nichts schief gehen kann:

1. und wichtigster Punkt - wenn nicht erkennbar ist, wie die Uhr zu öffnen ist, dann gibt es nur den Weg zum Uhrmacher! Probieren und murksen kann hier zu irreparablen Schäden führen!

2. Wenn die Uhr auf der Krone einen kleinen Drücker hat, so kann dieser dazu da sein, den Schliessmechanismus für den Sprungdeckel freizugeben; die Uhr braucht also nicht 'aufgebrochen' zu werden!

3. Sieht die Uhr so aus wie auf Bild 1, dann muss ein Gehäuseöffner her (viel besser ist ein feines Taschenmesser das sich in jedem Haushalt findet, aber Vorsicht mit den Fingern!). Der Deckel wird aber nicht durch hin und herdrehen des Öffners aufgehebelt (das gibt sehr hässliche Spuren) sondern der Öffner bzw. das Messer wird vorsichtig von oben herab gerade in den Spalt zwischen Deckel und Gehäse gedrückt bis der Deckel aufspringt. Wenn der Deckel noch nicht aufspringt, dann dreht man das Messer oben vorsichtig vom Gehäuse weg. Dabei verbleibt die Klinge unten auf dem Gehäuseansatz siehe Bild 2 (Punkt 2 zeigt die Drehrichtung der Klinge).
Man sollte darauf achten, dass ein Finger der Hand die das Messer führt Halt am Gehäuse findet. So ist die Gefahr des Abrutschens praktisch nicht gegeben (siehe Bild 2 Punkt 1).

4. In den meisten Fällen braucht die Klinge des Öffners gar nicht oder nur sehr wenig gekippt werden. Vielfach springt der Deckel schon beim 'eindrücken des Messers auf (siehe Bild 3)
 
Bild 1
Bild 2
Bild 3




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Abspannen der Aufzugsfeder
Bevor man etwas an der Uhr schraubt muss unbedingt die Aufzugsfeder abgespannt werden. Dies gilt ganz speziell wenn man Teile der Hemmung (sprich Unruh, Anker oder Hemmungsrad) ausbauen will. Ist die Feder nicht abgespannt, so kann durch die fehlende Hemmung die ganze Kraft der Feder ungebremst auf die Räder wirken. Die Folge - im besten Fall Glück gehabt, im schlimmsten Fall zerbrochene Zeiger, defekte Wellen und Zahnräder.

1. Um die Feder zu entspannen muss man zuerst das Gesperr finden. Dieses ist ein kleines Teil, dass in die Zähne des Sperrades eingreift und es daran hindert, sich abzuspannen (Beispiel siehe Bild 1).

2. Nun wird der Aufzug betätigt und während dessen das Gesperr mittels eines Putzholzes zur Seite geschoben. Ein Putzholz anstelle eines Schraubendrehers oder ähnlichem darum, weil es sicher keine Kratzer auf der Federhausbrücke hinterlässt. Nachdem das Sperrad jetzt frei läuft, kann es langsam entspannt werden, siehe Bild 2.

3. Sobald das Gesperr nicht mehr eingreift, wirken die Kräfte auf die Krone, d.h. diese muss jetzt gut festgehalten werden und nur langsam, Stück um Stück freigegeben werden. Muss man nachgreifen, so wird das Gesperr kurz losgelassen, nachgegriffen und dann das Gesperr wieder entriegelt.
 
Bild 1
Bild 2


Ausbauen des Werks
1. Entfernen der Aufzugswelle
Als erstes wird die Aufzugswelle entfernt. Diese wird in den meisten Fällen durch eine kleine Schraube unterhalb des Halses auf der Platine gehalten (Bild 1). Die Schraube muss nicht komplett entfernt sondern nur 3 bis 4 Umgänge herausgeschraubt werden.
Die Welle muss sehr vorsichtig entfernt werden dann die Chance, dass durch verkanten von Transmissions- und/oder Rainurerad hinterher die Uhr mehr oder weniger zerlegt werden muss ist ziemlich gross. Bei Taschenuhren mit Zeigerstellstift sollte dieser während des Entfernens der Welle gedrückt gehalten werden.
Die Aufzugswelle kann auch z.B. durch eine kleine Brücke (bei LeCoultre) oder durch eine Schraube am Hals (IWC) fixiert sein.

2. Lösen der Werkhalteschraube(n)

Nachdem die Aufzugswelle entfernt wurde, wird das Werk nur noch von den Werkhalteschrauben im Gehäuse fixiert. Bei den meisten Ankeruhren sind diese Halteschrauben auf der Oberseite der Platine zu finden (Bild 2). Die Schrauben sind so angeordnet, dass deren Kopf ein wenig über die Platine herausragt, an dem Gehäuserand halt findet und somit das Werk im Gehäuse fixiert.

Eine weitere, oft anzutreffende Fixierung des Werks sind Schrauben, deren eine Kopfseite fehlt. Diese Schrauben sind vertieft eingesetzt und brauchen einfach gedreht zu werden bis die Flache Seite zum Gehäuserand zeigt.

3. Entfernen des Werks

Das Werk liegt nach dem entfernen von Aufzugswelle und Halteschrauben jetzt unbefestigt im Gehäuse. Somit braucht nur noch der vordere Deckel geöffnet bzw. entfernt werden und danach kann das komplette Werk herausgenommen werden.

Es ist aber jetzt äusserste Vorsicht angebracht! Einerseits sollte das Werk nicht mit den Fingern angefasst werden (es sei denn es wird anschliessend sowieso gereinigt) und andererseits sind die Zeiger und Zifferblatt, sofern sie nicht zuvor abgenommen wurden, in Gefahr. So ist es z.B. ratsam, die Zeiger vorher so einzustellen dass sie nach unten zeigen (6.30 Uhr) damit man Werk bzw. Zifferblatt im oberen Teil anfassen kann ohne das die Zeiger stören. Um das Werk nicht mit den Fingern berühren zu müssen kann z.B. ein Streifen Seidenpapier zu Hilfe genommen werden.

Achtung bei Uhren mit Zeigerstellstift! Der Zeigerstellstift wird nur in seltenen Fällen durch eine Schraube fixiert. Er kann also jetzt herausfallen und das tut er mit Vorliebe nicht sofort sondern erst wenn man mit dem Gehäuse im Waschbecken oder sonstwo unterwegs ist. Das Suchen von Zeigerstellstiften am Boden oder manweissnichtmehrwo ist eine eher ärgerliche Angelegenheit!
 
Bild 1
Bild 2




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Abheben der Zeiger
Das Abheben der Zeiger ist in verschiedener Hinsicht etwas heikel. Erstens sind die Zeiger meist so filigran, dass sie bei falscher Behandlung sofort verbogen oder im schlimmsten Fall sogar gebrochen sind. Sie haben ausserdem die schlechte Angewohnheit weit zu fliegen und dort wieder zu landen wo man sie ganz bestimmt nicht mehr findet.
Es gilt also, die Zeiger so abzuheben dass sie in dem Zustand bleiben dass sie später auch wieder aufgesetzt werden können und dabei sollte man auch noch darauf achten, dass das Zifferblatt keinen Schaden nimmt.

Hat man nur Schraubendreher zur Verfügung, so fährt man am Besten mit zwei Schraubendrehern von beidseitig zuerst unter den Minutenzeiger und versucht, diesen durch sehr vorsichtiges Drehen etwas zu lockern. Es ist aber darauf zu achten, dass dadurch der darunterliegende Minutenzeiger nicht zerkratzt wird. Beim Minutenzeiger kann man ebenso vorgehen. Da das Zifferblatt dann aber als Ansatzfläche für die Hebel dient empfiehlt es sich, jeweils ein Stück Seidenpapier unter die Klingen der Schraubendreher zu legen.

Wesentlich besser und gefahrloser geht das Ganze mit einem Zeigerabheber (Bild 2). Mit diesem Werkzeug können beide Zeiger gleichzeitig abgehoben werden. Man fährt dazu unter den Minutenzeiger, und drückt dann die beiden Metallbogen zusammen. Dies bewirkt, dass sich die Teflonklötzchen auf das Zifferblatt senken und sich die Hebel gleichzeitig heben und so die Zeiger von der Welle abziehen. Empfehlenswert ist, die Zeiger zuvor so zu stellen, dass sie übereinander liegen, also z.B. auf 12 Uhr.
Egal wie man es anstellt, die Zeiger werden, vor allem wenn sie fest sitzen, irgendwohin fliegen. Ein Trick dabei ist, dass man über die Zeiger ein Stück Seidenpapier legt und so deren Flugbahn einschränkt.

Für das Abheben des Sekundenzeigers, falls vorhanden, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die einfachste und sicherste ist die, den Sekundenzeiger samt dem Zifferblatt abzuheben. Dies ist natürlich nur dann relevant, wenn das >Zifferblatt sowieso auch demontiert werden muss. Ansonsten ist es am einfachsten, den Zeiger mit zwei kleinen Schraubenziehern herauszuhebeln. Der Sekundenzeiger sitzt normalerweise nicht allzu fest auf seiner Welle so dass er sich sofort löst und dann vielleicht mit einer Pinzette abgezogen werden kann.
 
Bild 1
Bild 2


Ausbau des Zifferblattes
Grundsätzlich ist zum Zifferblatt zu sagen: ACHTUNG zerbrechlich! Email-Zifferblätter bekommen fast durch blosses Anschauen bereits Haarrisse. Es ist also äusserste Vorsicht angebracht.

Es gibt verschiedene Arten der Befestigung. Die am häufigsten anzutreffende ist die Konstruktion mit zwei Zuckerhutschrauben (siehe Bild 1). Auf der Rückseite des Zifferblattes sind zwei Messingfüsse befestigt, in welche jeweils eine kleine Kerbe gefräst ist. Die Messingfüsse werden durch die entsprechenden Öffnungen in der Platine geführt so dass sie auf der Rückseite der Platine wieder herausschauen. Mittels sogenannten Zuckerhutschrauben welche in die Kerben der Messingfüsse eingreifen wird das Zifferblatt dann fixiert. Die Zuckerhutschrauben könnte man eigentlich mit einem Zylinder-Hut vergleichen. Allerdings ist die eine Seite der 'Krempe' vorhanden, die andere Seite abgeschnitten. So kann die Zuckerhutschraube zwei Stellungen einnehmen. Geschlossen - d.h. die runde Seite greift in die Kerbe und hält das Zifferblatt fest (siehe Bild 2) oder Offen - d.h. die Schraube wurde so gedreht, dass die flache Seite in Richtung Kerbe schaut und somit der Zifferblattfuss nicht mehr fixiert ist (siehe Bild 3).

Um das Zifferblatt abzunehmen müssen nun einfach beide Zuckerhutschrauben entsprechend Bild 3 gedreht werden und schon kann das Zifferblatt von vorne her abgenommen werden. Häufig muss man mit einem Schraubendreher etwas nachhelfen, da das Zifferblatt durch verbogene Füsse etwas klemmt oder durch überschüssiges Öl etwas klebt. Es kommt aber auch vor, dass ein Zifferblatt sehr locker sitzt und sofort herausfällt sobald die Fixierung gelöst ist. Es sollte darauf geachtet werden, das Zifferblatt beidseitig gleichmässig herauszuheben ohne es zu verkanten. Ist es durch einseitigen Zug verkantet, so muss man es zurückdrücken und von vorne beginnen.
Zu beachten gilt noch die Drehrichtung der Zuckerhutschrauben. Um das Zifferblatt zu entfernen wird die Schraube zur Platine hin gedreht, um das Zifferblatt zu fixieren von der Platine weg.
Achtung: Sobald das Zifferblatt entfernt ist, machen sich vielfach auch die Spreizfeder sowie Stunden- und Wechselrad selbständig!

Andere Arten der Befestigung sind Schrauben die von der Seite der Platine her in die Kerben der Füsse eingreifen. Es sind dann meistens drei Schrauben die in die Kerben eingreifen. Vielfach werden die Schrauben auch noch von einem Werksring abgedeckt, dieser kann aber einfach abgezogen werden.
Seltener gibt es Zifferblätter an denen bereits eine Art Werksring befestigt ist. Dieser werden einfach über den Platinenrand gestülpt und können, ohne Schrauben zu lösen, abgezogen werden.