Das Tourbillon: eine Komplikation, die regelrecht den Kopf verdreht

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die faszinierende Geschichte des Tourbillons, das auch heute bei den Luxus-Uhrenmarken noch eine wichtige Rolle spielt. Wir kommen auf die Geschichte dieses Systems zurück, das entwickelt wurde, um die Genauigkeit von Taschenuhren zu verbessern. Wir lüften das Geheimnis und zeigen Ihnen im Detail, wie ein Tourbillon funktioniert.

Hinter dieser tollen Erfindung verbirgt sich ein grosser Uhrmacher und Ingenieur: Abraham-Louis Breguet. Sprechen wir also zunächst ein bisschen über seinen Werdegang und seine Nachforschungen, um dieses technische Meisterwerk verstehen zu können. Später werden wir sehen, dass das Tourbillon damals mit dem Aufkommen von Armbanduhren eine andere Daseinsberechtigung hatte. Schliesslich werden wir die Arbeit der grossen Hersteller bei der Entwicklung immer beeindruckenderer Modelle analysieren.

Dies ist ein Tourbillon-Käfig.

Dies ist ein Tourbillon-Käfig.

1801 erfand Abraham-Louis Breguet das Tourbillon. Im 18. Jahrhundert bezeichnete «Tourbillon», also Wirbel, die Bewegung der Planeten. Descartes erklärte in seinen Prinzipien der Philosophie: «Die Planeten drehen sich um die Sonne, getragen vom Wirbel.» Es ist leicht zu verstehen, weshalb Breguet diesen Namen wählte: Der kleine mobile Käfig dreht sich um die eigene Achse, wie ein Planet.

Damals trug man die Taschenuhren vertikal in der namensgebenden Tasche, weshalb sie die meiste Zeit in der gleichen Position verharrten. Die Wirkung der Schwerkraft auf die Unruh und ihre Spirale verformte diese dadurch leicht, wodurch die Präzision leicht abnahm. Breguets Ziel war es, die Genauigkeit der mechanischen Uhren zu verbessern, indem er die Störungen des Isochronismus der Unruh durch die Erdschwerkraft ausgleichen könnte.

Aber was genau ist denn der Isochronismus? Als Isochronismus bezeichnet man die Eigenschaft einer Unruhspirale, für eine Schwingung unabhängig ihrer Schwingungsweite (Amplitude) immer die gleiche Zeit zu benötigen. Wird also die Feder eines Uhrwerks vollständig aufgezogen, ist die Kraft, die via Räderwerk auf die Unruh übertragen wird, stärker, als wenn die Feder weniger stark aufgezogen ist, wodurch die Schwingweite der Unruh grösser ist.

Um dieses System besser zu verstehen, sehen wir uns das Prinzip der Gangreserve erneut an. In allen mechanischen Uhrwerken befindet sich ein System, das Energie speichert. Dieses System besteht aus einer Spiralfeder, die beim Aufziehen komprimiert wird, um anschliessend die gespeicherte Energie langsam freizusetzen, wodurch die Uhr sozusagen läuft. Sie ist sozusagen der Kraftstofftank der Uhr.

Die Gangreserve entspricht der Dauer, die die Feder benötigt, um die gesamte gespeicherte Energie freizusetzen. Mit anderen Worten also die Zeit, die zwischen vollem Aufziehen der Uhr und Anhalten der Uhr vergeht, wenn sie dazwischen nicht wieder aufgezogen wird. Lesen Sie mehr über die Feder einer Uhr in unserem Artikel über die Funktionsweise einer mechanischen Uhr.

Funktionsweise des Tourbillons:

Um der Schwerkraft entgegenzuwirken, hatte Breguet die geniale Idee, die Unruh, die Spirale und die Hemmung in einen Käfig einzubauen, der sich während einer Minute um sich selbst dreht. So wird eine Kombination aller vertikalen Positionen erreicht, um die Gangabweichungen zu kompensieren.

invention du tourbillon - montre

Plan eines Breguet-Tourbillons

Seine Erfindung basiert auf der Annahme, dass die Bewegung einer Uhr je nach ihrer vertikalen Position variiert. Die Ursache dafür liegt hauptsächlich aus der Unwucht der Unruh und Spiralfeder. Um diese Unterschiede auszugleichen und eine optimale Bewegung zu erhalten, muss der Schwerpunkt des Unruh-Feder-Hemmung-Ensembles im Drehmittelpunkt liegen und dort während der Schwingung auch verbleiben, wie es mit dem Tourbillon möglich ist. Dieser Mechanismus hat auch den Vorteil, die Schmierung zu verbessern, da er das Erkalten des Öls verhindert.

mouvement montre tourbillon et gravité

Diese Abbildung zeigt die Funktionsweise des Tourbillons: Mit diesem System können viele verschiedene Positionen des Unruh-Spirale-Hemmung-Ensembles erreicht werden, was die Ganggenauigkeit deutlich verbessert.

 

Der Erfinder des Tourbillons: Abraham-Louis Breguet

Abraham-Louis Breguet est né à Neuchâtel (Suisse) en 1747. Sa famille, française, est implantée en Suisse depuis le XVème siècle. A l’âge de quinze ans, il est placé en apprentissage d’horlogerie par son beau-père, lui-même horloger, dans le Val-de-Travers, aux Verrières.

Abraham Louis Breguet, l'inventeur de la montre tourbillon

Abraham-Louis Breguet wurde 1747 in Neuenburg in der Schweiz geboren. Seine Familie war im 15. Jahrhundert aus Frankreich gekommen. Mit 15 Jahren begann er in Les Verrières im Val-de-Travers eine Uhrmacherlehre bei seinem Schwiegervater, der auch Uhrmacher war.

Danach studierte er einige Jahre beim Abt Marie, der von Mathematik und Astronomie fasziniert war. Dieser legte den Grundstein für die späteren Erfindungen.

Der junge Mann studierte in Frankreich weiter, diesmal in Versailles, wo er mit etwas Glück Ferdinand Berthoud (Erfinder der nautischen Uhren) und Jean-Antoine Lépine (grosser Erfinder und Uhrmacher von Louis XV, XVI und Napoleon) kennenlernte, die ihn weiter in die Kunst der Uhrmacherei einführten. 1775 gründete er die Uhrmacherwerkstatt Breguet in Paris. Danach öffnete er seine Türen in: 39, Rue de l’Horloge, auf der Île e la Cité.

Breguet perfektionierte die automatischen (perpetuell genannten) Uhren, die sich durch die Bewegung beim Gehen aufziehen, erfand die Tonfeder, die Repetieruhren, verschiedene Hemmungen und begann mit der Verwendung von Rubin in der Uhrmacherei, was die Reibung verminderte.

Breguet-Uhr Nr. 1188: Uhr mit Tourbillon, 1808 verkauft. Kollektion des Musée Breguet.

Breguet-Uhr Nr. 1188: Uhr mit Tourbillon, 1808 verkauft. Kollektion des Musée Breguet.

Der gewandte Uhrmacher wurde zu einer Referenz in seiner Handwerk und erfand und stellte auch wissenschaftliche Instrumente für Physiker und Astronomen her. Er machte sich zudem durch den Bau zahlreicher Chronometer und astronomischer Pendel, nautischer Uhren und Metallthermometer einen Namen. Später wurde Breguet Uhrmacher des französischen Königshauses und bewegte sich da unter Physikern und Wissenschaftlern. Bei diesen Begegnungen entstanden die Ideen zu den zukünftigen Erfindungen. Auch Marie-Antoinette, damals Königin Frankreichs, war seine Kundin. 1800 meldete er das Patent für seine Erfindung an, die er «Tourbillon» nannte. Ein Jahr später wurde es ihm gewährt, aber erst 1805 brachte er das erste Tourbillon auf den Markt. Das Tourbillon ist in der Herstellung äusserst komplex. Abraham-Louis Breguet starb 1823 und hinterliess ein reiches Uhrmachererbe und zahlreiche Erfindungen, die noch heute von grosser Bedeutung sind.

 

Tourbillon oder Karussell?

80 Jahre nach der Erfindung des Tourbillons doppelte Bonniksen mit einem analogen System nach: dem Karussell. Auch das Karussell diente wie das Tourbillon dazu, die durch die Schwerkraft der Erde verursachten Gangabweichungen zu korrigieren, wenn das Uhrwerk vertikal liegt. Das Element, das das Karussell regelt, liegt auf einer Plattform, die es wie ein Holzpferd auf dem Karussell drehen lässt. Die Plattform ist fix am Sekundenrad angebracht und wird vom Kleinbodentrieb angetrieben. Beim Tourbillon befindet sich der Käfig in der Mitte der Unruh.

Das Tourbillon und das Karussell erfüllen eigentlich den gleichen Zweck, und zwar die Genauigkeit der mechanischen Uhren zu verbessern, indem die Störungen des Isochronismus der Unruh durch die Erdschwerkraft ausgeglichen werden.

 

Das Gyro-Tourbillon:

Das Gyro-Tourbillon ermöglicht, die durch die Schwerkraft entstandenen «Gangabweichungen» noch besser zu kompensieren.

Bei diesem System wird das Prinzip des Tourbillons weiterentwickelt: Statt dass das Gyro-Tourbillon alle möglichen vertikalen Positionen einnimmt, durchläuft es alle möglichen Positionen auf drei Achsen und dreht sich so wie eine Kugel in drei Dimensionen.

 

Die Weiterentwicklung des Tourbillons:

Seit 1801 wurde die Erfindung weiterentwickelt und perfektioniert. Wie wir gesehen haben, sind Tourbillons mit verschiedenen Achsen in einigen Uhren feinster Uhrmacherkunst verbaut, wie beispielsweise das Gyro-Tourbillon von Jaeger-LeCoultre (erstes Modell 2004). Andere Modelle enthalten mehrere Tourbillons, die mittels eines Differentials berechnet, zur Angabe der Zeit dienen, wie beispielsweise das Quadruple Tourbillon von Greubel Forsey.

Gyrotourbillon Jaeger-lecoultre

Mit diesem gleichen Prinzip des Differentials hat Blancpain das Tourbillon und das Karussell in einer Uhr vereint. Franck Muller erfand 2011 das Giga-Tourbillon. Bei diesem Modell wird die Plattform umgedreht, sodass das Tourbillon davor, statt dahinter angebracht ist. Der Stundenzeiger liegt oberhalb des Minutenzeigers, was normalerweise bei traditionellen mechanischen Uhrwerken genau umgekehrt ist. Dies ist das grösste Tourbillon, das es in einer Armbanduhr gibt. Ulysse Nardin hat das Karussell-Tourbillon entwickelt. Dieses zeigt die Minuten statt eines Zeigers an. Das System dreht sich also pro Stunde einmal ganz. Breguet bleibt mit dem Fusée Tourbillon klassisch, wobei sich «Fusée» hier auf die Übertragung der Federenergie und nicht auf das Tourbillon bezieht.

 

Quadruple tourbillon de Greubel Forsey

Quadruple Tourbillon von Greubel Forsey

Giga tourbillon de Franck Muller

Giga-Tourbillon von Franck Muller

Gyrotourbillon de Jaeger-Lecoultre

Gyro-Tourbillon von Jaeger-Lecoultre

Tourbillon à fusée de Breguet

Fusée Tourbillon von Breguet

Collection Freak d’Ulysse Nardin

Kollektion Freak von Ulysse Nardin

Tourbillon Carroussel de Blancpain

Karussell-Tourbillon von Blancpain

Das Tourbillon heute

Der technische Nutzen des Tourbillons wird immer mehr in Frage gestellt. Damals brachte der Mechanismus für Uhren, die meist vertikal in der Tasche lagen, einen wahren Vorteil. Aber heute folgen die Armbanduhren den Bewegungen des Handgelenks und nehmen so viele verschiedene Positionen ein. Der Nutzen hat sich somit verändert. Zudem haben zahlreiche weitere technische Verbesserungen ermöglicht, dass mechanische Uhren seit der Erfindung immer genauer gehen. Einige Marken können heute Uhren ohne Komplikation entwickeln, die genau so präzise oder sogar präziser laufen als Uhren mit Tourbillon. Die Tourbillons sind zudem dank der heutigen Herstellungstechniken weniger komplex zu fertigen. Dennoch bleiben die Liebhaber hochkarätiger Uhren dem Tourbillon treu und diese sind in den Luxusuhrenmodellen der bekanntesten Schweizer Marken zu Preisen vertreten, die nie unter einigen zehntausend Schweizer Franken liegen. Dies zeigt, dass Uhren mit Tourbillon auch heute noch für das technische Kunstwerk der Uhrenindustrie stehen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Tourbillon heute vor allem durch seinen historischen und ästhetischen Aspekt verführt: Es ist fast hypnotisierend, diesen doch genialen Mechanismus in Aktion zu sehen. Es ist jedoch immer noch sehr schwierig herzustellen, denn nur sehr wenige Uhrmacher können es direkt in der Fabrik montieren und daher ist es eines der Symbole der feinen Uhrmacherkunst.

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