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Der Text wurde am 26. August 2021 |
Das Hammerwerk (Uhrschlag) ist der Teil einer schlagenden Turmuhr, der durch Uhrschlag (Stunden-, Halbstunden- oder auch Viertelstundenschlag) den Menschen der Umgebung die Uhrzeit akustisch mitteilt, oft zusätzlich zur optischen durch Zeiger auf Ziffernblatt.
Beim „Frühen Hammerwerk“ hat der in Ruhelage befindliche vertikal schwenkbare Hammer mit seinem biegesteifen Stiel auf der Prellfeder deutlichen Abstand zur Glocke. Um zu schlagen, wird der Hammer vom Hebnägelrad des Schlagwerkes der mechanischen Räderuhr oder vom elektrischen Hammerzugwerk (oder Motor-Anschlagwerk oder Hubwerk) angehoben und dann fallen gelassen. Hammer und Feder bilden ein mechanisch schwingendes Sy stem. Dieses wird hinsichtlich des Trägheitsmoments des Hammers und der Eigenschaften und Lage der Feder so gestaltet, dass die Glocke zwar einmal vom fallenden Hammer kräftig geschlagen, aber danach vom zurückgestoßenen Hammer wegen der stützenden Prell- oder Anschlagfeder nicht ein zweites Mal erreicht wird.
Alternativ kann der vom Hebnägelrad ausgehende Glockenschlag energetisch erklärt werden: Durch die stützende Prellfeder fällt der Hammer-mit-Stiel gedämpft vom Fallpunkt bis zum Einzelschlag an die Glocke. Im Moment des Rückpralls von der Glocke erreichen Hammer-und-Stiel ein höheres Energieniveau, welches Sekundenbruchteile danach wieder von der stützenden Prellfeder übernommen wird, um Hammer + Stiel zur Ruhelage hin oder zum neuen Hub zurückzubefördern. Dieser Übernahmemoment ohne falschen Nachschlag an die Glocke ist der Beginn des schwingenden Systems Hammer-auf-Feder, welches sich ausschwingend entweder zur Ruhelage oder zum Fallpunkt hin energieverbrauchend zeigt.
Geschichte
Im frühen 14. Jahrhundert gab es in den italienischen Städten Orvieto, Modena, Parma öffentliche Uhren. Sie waren meist Turmuhren und zeigten die Uhrzeit mit Glockenschlag an. Die Einrichtung solcher öffentlichen Uhren verbreitete sich im Verlauf des Jahrhunderts durch Europa bis nach England.[1] Ein Beispiel ist die Räderuhr, die am 24. November 1385 im schweizerischen Luzern fertiggestellt war. Das Gehwerk und das Schlagwerk mit ihren jeweiligen Gewichts-Aufzügen sowie dem drehbeweglichen-Hammer-auf-Prellfeder (das kann man „Frühes Hammerwerk“ bezeichnen) bildeten über sechs Jahrhunderte die drei rein mechanischen Einheiten einer schlagenden Turmuhr. Damit beim Uhrschlag mit dem Hammer an die Glocke kein falscher Nachschlag entsteht, war der Einbau der Prellfeder oder der U-förmigen Anschlagfeder nötig.
Die Bezeichnung Hammerwerk wurde von den Turmuhrenherstellern frühestens ab Einsatz elektrischer Turmuhren im 19. und 20. Jahrhundert verwendet. Erst seit dieser Zeit konnten mechanische, von Hand mit Kurbel betriebene Gewichts-Aufzüge als Antriebsspeicher elektromotorisch nachgerüstet werden, wobei das denkmalgeschützte Geh- und Schlagwerk der Räderuhr erhalten wurde. Bei einer neuen Turmuhr wurde statt des Gehwerkes eine elektrische Turmuhr mit Ziffernblatt und Zeiger eingebaut. Es folgte ein elektrisches Schlagwerk, welches heute Hammerzugwerk,[2] oder Motor-Anschlagwerk oder auch Hubwerk[3] genannt wird. Für den Uhrschlag wurde folglich ein leicht nahe der Glocke positionierbares Hammerwerk gebaut.
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Im Mittelalter war für Uhrschlag der Begriff Hammerwerk unüblich, die Uhrmacher sprachen damals lediglich vom drehbeweglichen Hammer auf Prell- oder auf Anschlagfeder. Im Preiscourant des Stadtuhrmachers von München aus dem Jahr 1843 [4] sind Zeigerwerk, Uhrwerk (späteres Gehwerk), Abteilungsräderwerk, Schlagwerk, Nachschlagwerk und Prellfedern aufgeführt, ein Hammerwerk fehlt dort.
Situation heute
Es gibt zwei kompakte Hammerwerk-Ausführungen. Neben dem Hammerwerk mit Prellfeder oder mit Anschlagfeder gibt es das Magnethammerwerk [5].
Das Hammerwerk mit Prellfeder oder mit Anschlagfeder besteht aus dem gegen eine Glocke schlagenden Hammer mit elastischem Anschlag in Form einer einfachen Blattfeder. Zur Bewegungsübertragung vom historisch mechanischen Schlagwerk oder dem heutigen elektrischen Hammerzugwerk (oder Motor-Anschlagwerk oder Hubwerk) bis zum Hammerwerk neben der Glocke dient ein Zugelement (Draht, Drahtseil), welches über Drehpunkte von Flachwinkeln/Rollen umgelenkt wird. Vom elektrischen Hammerzugwerk in Verbindung mit einer elektrischen Turmuhr wird das Hammerwerk zeitzeichengenau in ca. 2-Sekunden-Folge der Vollstunden 2 - 12 ohne falschen Nachschlag bedient. Die zu bewegende Hammermasse beträgt heute 1-2 kg, bei der größer dimensionierten historischen Prellfeder waren es 6-8 kg Hammermasse.
Beim Magnethammerwerk erübrigt sich die Bewegungsübertragung mittels Zugelement, denn elektrischer Strom bewirkt den Start des Hammerwerks. Dieser Strom kommt von der elektrischen Turmuhr, die in Westeuropa frequenzverbunden ist mit dem Zeitzeichensender DCF77 in Mainflingen. Durch seine Magnetkraft zieht der Eisenkern der stromdurchflossenen Spule die drehbewegliche Eisenplatte mit Hammer an und erzeugt dabei den Glockenschlag. Drehbeweglich ist dabei außer dem Hammer ein Hebel mit Druckfeder zum Verhindern von falschem Nachschlag
Einzelnachweise
- ↑ Staatsarchiv Luzern (CH) - 1385 - erste Turmuhr mit Uhrschlag in Luzern, abgerufen am 19.Sept.2021]
- ↑ Karl Scheibe, Josef Stamm: Uhr und Strom: Ein Handbuch über elektronische Uhren. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, Berlin/Boston 2019, ISBN 978-3-486-77447-4, S. 131 (Hammerzugwerk#v=onepage eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche – Erstausgabe: 1943).
- ↑ Perrot: Turm-Uhren – Schlagwerke – Hammerwerke. Abgerufen am 10. April 2021.: „Das Aufsitzen des gußeisernen Anschlaghammers wird durch eine speziell wärmebehandelte Prellfeder verhindert.“
- ↑ Oberfranken (Regierungsbezirk): Königlich Bayerisches Intelligenz-Blatt für Oberfranken: auf das Jahr 1843. (google.com [abgerufen am 10. April 2021]).
- ↑ Zacharia Turmuhren: Magnethammerwerke