Zahnräder für alte Uhren anfertigen

Ein Zahn fehlt, ein Rad ist stark verschlissen oder ein früherer Ersatz passt nicht richtig: Bei einer historischen Uhr kann ein kleines Bauteil eine aufwendige Arbeit erfordern. Auch bei französischen Pendulen stellt sich dann die Frage, ob sich das vorhandene Teil erhalten lässt oder ein Zahnrad neu angefertigt werden muss. Entscheidend ist, wie es mit dem übrigen Uhrwerk zusammenarbeitet.

Warum ein ähnlich großes Zahnrad nicht genügt

Ein Ersatzrad muss mehr erfüllen als den richtigen Außendurchmesser. Zahnzahl, Zahnform und der Abstand zur benachbarten Welle bestimmen, ob die Teile sauber ineinandergreifen. Das kleinere verzahnte Gegenstück heißt in der Uhrmacherei häufig Trieb. Rad und Trieb müssen als Paar betrachtet werden. Ein unpassender Eingriff kann die Bewegung behindern, auch wenn sich das neue Rad zunächst einsetzen lässt. [1]

Deshalb gehört zur Untersuchung auch der Zustand der Wellen und Lager. Das Canadian Conservation Institute nennt ausdrücklich die Zähne, Achsen, Lager und ihr Zusammenspiel als Punkte einer mechanischen Zustandsprüfung. [2] Ein neues Zahnrad allein behebt nicht automatisch die Ursache einer Störung.

Wie ein neues Zahnrad entsteht

Am Anfang stehen Befund und Maße: Welche Teile sind erhalten? Welche Zahnzahl und Abmessungen sind erforderlich? Was lässt sich am vorhandenen Rad und am Gegenstück ablesen? Beschädigte oder abgenutzte Stellen dürfen dabei nicht unbesehen zur Vorlage werden.

Für die eigentliche Anfertigung beschreibt Jendritzki das klassische Vorgehen: Ein Rohling aus Messing wird vorbereitet und rundgedreht. Anschließend werden die Zahnlücken mit einem passenden Fräser geschnitten. Die Teilvorrichtung sorgt dafür, dass sie gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. [1]

Zum fertigen Ersatzteil gehört schließlich die Prüfung des Eingriffs. Die Form der Zähne und ihre Zusammenarbeit mit dem Trieb sind ebenso wichtig wie die sorgfältige Bearbeitung. Welcher Fertigungsweg geeignet ist, richtet sich nach dem konkreten Uhrwerk.

Was die historische Zeichnung zeigt

Die Tafel von Sebastian Haindl aus meiner Fachbibliothek macht sichtbar, wie genau die Konturen ineinandergreifender Zähne aufeinander abgestimmt werden. Im zugehörigen Text behandelt er die gleichmäßige Teilung und den Einfluss der Zahnform auf die Bewegung. [3] Die Zeichnung erläutert diese Grundlagen; die Maße eines Ersatzrades müssen am jeweiligen Uhrwerk bestimmt werden.

Originalteile erhalten, Ergänzungen gemeinsam klären

Ein beschädigtes Rad muss nicht grundsätzlich vollständig ersetzt werden. In meinem Atelier besprechen wir zunächst Ihre Wünsche und den Zustand der Uhr. Bei bedeutenden historischen Uhren und uhrenähnlichen Instrumenten gehen wir behutsam vor und versuchen, den Originalzustand möglichst beizubehalten.

Ob eine Reparatur des vorhandenen Teils oder eine Neuanfertigung sinnvoll ist, klären wir am Objekt. Zur Vorbereitung können Sie Ihre Vorstellungen mit den Fragen für unser Gespräch im Atelier festhalten. Für Ihre französische Pendule oder eine andere historische Uhr vereinbaren Sie einen Termin mit Michael Manßhardt in Lauingen an der Donau.

Weiterführend: Wie Lager und Zahneingriff zusammenhängen.

Quellen aus der Fachbibliothek

[1] Hans Jendritzki: Reparatur antiker Pendeluhren, Editions Scriptar, vierte Auflage, S. 16–19: „Rad-Eingriffe“, „Räder schneiden“ und „Berechnung von Zahnrad-Eingriffen“. Eingesehenes Exemplar aus der Fachbibliothek von Michael Manßhardt.

[2] Canadian Conservation Institute: Basic care – Clocks and watches, Abschnitt „Assessment“.

[3] Sebastian Haindl: Construction der Verzahnungen mit besonderer Rücksicht auf die beste Form der Zähne, S. 19–20, §§ 14–16, sowie Blatt III. ETH-Bibliothek Zürich, Rar 28997. Digitalisat in der Fachbibliothek von Michael Manßhardt; Abbildung: Public Domain Mark.

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