Was eine B-Uhr Kal. 48 von A. Lange & Söhne leisten kann

Im November 1952 wurde von dem Hamburger Uhrmachermeister  Georg  Garbe die von ihm reglierte Marine-Beobachtungsuhr Kaliber 48 von A. Lange & Söhne Glashütte, Nr. 200 259, zur normalen 60-tägigen großen Prüfung für Präzisions-Beobachtungsuhren beim Deutschen Hydrographischen Institut Hamburg eingereicht. Unmittelbar daran anschließend sollte die Uhr einer Tiefstkälteprüfung sowie einer Kältepunktbestimmung unterzogen werden.

Da die vom 20. November 1952 bis zum 18. Januar 1953 vom dem Deutschen Hydrographischen Institut (1945-1990), der früheren  Deutschen Seewarte Hamburg (1875-1945) und heutigem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, durchgeführten Prüfungen außergewöhnlich gute Ergebnisse erbracht hatten, hat sich  Dr. E. Lange (Hamburg) im Einvernehmen mit Uhrmachermeister Garbe mit dem Ölhersteller Alfred Brändel aus Hamburg-Bergedorf entschlossen, anhand des nachstehenden Prüfschemas einmal den Ablauf einer solchen Prüfung wie auch die Ermittlung der Prüfergebnisse in allen Einzelheiten zu erläutern.

„Die Prüfung gliederte sich in folgende Prüfabschnitte:

a.         1. bis 21. Tag: Prüfung auf Gangschwankung,

b.         18. bis 36. Tag: Prüfung auf Gangverhalten in den Temperaturen

            +35°C, +20°C und +5°C,

c.         34. bis 60. Tag: Prüfung auf Gangverhalten in den Lagen „Bügel

            oben" (Bo), „Bügel rechts" (Br), „Bügel unten" (Bu), „Bügel links" (Bl),

            „Zifferblatt oben" (Zo) und Zifferblatt unten" (Zu),

d.         61. bis 68. Tag: Prüfung auf Gangverhalten in den Temperaturen

            -10°C, -25°C und ~35°C,

e.         68. Tag: Kältepunktbestimmung.

Die Prüfabschnitte a, b, und c werden bei jeder Prüfung einer Präzisions-Beobachtungsuhr absolviert, während die unter d und e genannten Prüfungen bzw. Bestimmungen nur auf besonderen Wunsch des Einlieferers vorgenommen werden. Zu den unter b und d genannten Temperaturprüfungen ist zu bemerken, daß diese bei dem Deutschen Hydrographischen Institut grundsätzlich in der Lage „Bügel oben" vorgenommen werden. Dies muß besonders herausgestellt werden, da die anderen Observatorien und Prüfstellen die Temperaturprüfung im allgemeinen in der Horizontallage „Zifferblatt oben" durchführen. Es ist jedoch eine ohne weiteres einleuchtende Tatsache, daß Uhren, die in der Lage Zo einwandfreie Temperaturprüfergebnisse liefern, in der Lage Bo bei den gleichen Temperaturen erheblich größere Gangunterschiede aufweisen. Dies ist bekanntlich darauf zurückzuführen, daß Schwerpunktfehler der Unruh, hervorgerufen durch exzentrische Reifen, exzentrische Schmelznaht des Bimetalls oder Lunker in der Schmelznaht, in den horizontalen Lagen nicht in Erscheinung treten, während diese Mängel in der vertikalen Lage, also bei der Prüfung in Bo, sich sofort entscheidend bemerkbar machen. Diese Tatsache wie auch die Prüfung der Uhren in der Lage Bu, die ebenfalls von anderen Observatorien nicht, vom Deutschen Hydrographischen Institut dagegen stets vorgenommen wird und damit die deutschen Prüfungen gegenüber den ausländischen Prüfungen wesentlich erschwert, muß bei einem Vergleich der Prüfgrenzen ausländischer Institute mit denen des Deutschen Hydrographischen Institutes besonders berücksichtigt werden. Die nachstehende Tabelle zeigt nun in einer für diese Veröffentlichung besonders übersichtlich gestalteten Anordnung den Verlauf der gesamten Prüfung. Für jeden der in der ersten Spalte gegebenen Tage steht in der dritten Spalte, sofern nach dem Prüfschema ein Vergleich vorgeschrieben ist, der Stand der Uhr gegen die richtige — astronomisch ermittelte und durch Quarzuhren bewahrte — Zeit.

Die Uhr wird täglich 8 Uhr MEZ aufgezogen und 9 Uhr MEZ erfolgt dann der Vergleich, indem über einen Handtaster zu den Sekunden 55, 57, 59, l, 3 und 5 des Prüflings Signale auf einen quarzgesteuerten Druckchronographen gegeben werden, der die richtige Zeit dieses Vergleiches in Stunden, Minuten, Sekunden, Zehntel- und Hundertstelsekunden druckt. Der Unterschied zwischen der gedruckten Zeit und der Ablesung auf dem Zifferblatt des Prüflings liefert den oben genannten Stand. Die Tastung erfolgt stets bei den genannten Sekunden, deren Mittel die Sekunde „Null" ist, um Exzentrizitätsfehler des Sekundenzifferblattes auszuschalten. Die Sekunde 60 bzw. 0 wird nicht getastet, da deren Strich im allgemeinen stärker ausgeführt ist und damit zu ungenauen Tastungen Anlaß geben kann.

In der zweiten Spalte sind jeweils Lage und Temperatur des Prüflings als Prüfzustand vor und nach dem Vergleich angegeben, sofern sich eine dieser Angaben ändert. Man kann also aus dieser zweiten Spalte ohne Schwierigkeiten das gesamte Prüfschema erkennen.

Für die Gangschwankungsprüfung während der ersten 21 Tage gibt die vierte Spalte als Differenz der täglichen Stände die täglichen Gänge, die fünfte Spalte die Unterschiede der täglichen Gänge, d. h. die Gangänderungen oder -schwankungen und die sechste Spalte schließlich die Quadrate dieser Gangänderungen. Die Summe dieser Quadrate wird benötigt, um, wie in der Tabelle rechnerisch ausgeführt, die mittlere tägliche Gangschwankung zu berechnen, die einen ausschlaggebenden Wert jeder Zeitmesserprüfung darstellt.

Für die Temperatur und Lagenprüfung sind besondere Spalten mit Kopfbezeichnung eingetragen, die entsprechend dieser Kopfbezeichnung den mittleren täglichen Gang in den verschiedenen Temperaturen und Lagen, errechnet aus den links davon stehenden Ständen, liefern, wobei natürlich die Anzahl der Tage zwischen den beiden in Betracht kommenden Ständen berücksichtigt werden muß. Aus den eingetragenen Zahlenwerten erkennt man, daß jede Temperatur und jede Lage einmal vorkommt, mit Ausnahme der Lage Bu, die zweimal geprüft wird. Aus der Tabelle lassen sich nun die Prüfwerte, wie sie in den Prüfschein eingetragen werden, leicht errechnen. Der Wert des Kältefehlers - +5°C - in der Lage Bo - KBo - errechnet sich z. B. aus dem Unterschied des mittleren täglichen Ganges in Bö +5°C gegen das Mittel der mittleren täglichen Gänge, wie sie sich vor und nach der Kälteprüfung bei +20°C ergaben. Hier also

Bei Berechnung des Wärmefehlers — +35°C — in der Lage Bo _ wbo — wird für den vorher zu ermittelnden mittleren täglichen Gang in Bö bei +20°C aus Gründen der Zeitersparnis das Mittel aus den letzten drei täglichen Gängen der Gangschwankungsprüfung benutzt.

Schließlich sei des vollen Verständnisses wegen die gleiche Rechnung noch für die Lage Zo durchgeführt:

Die auf diese Weise ermittelten und in der letzten Spalte verzeichneten Prüfwerte finden sich auf dem Prüfschein wieder, dessen Vorder- und Rückseite wir nachstehend ebenfalls abbilden.

Die sich für Bu zweimal ergebenden Prüfwerte, die mit +h 2.S60 und

+h 2.S91 hervorragend übereinstimmen, werden in den Prüfschein als Mittel eingetragen. Die Rückseite des Prüfscheines enthält eine Zusammenstellung und Definition der Prüfwerte mit Angabe der für sie in den einzelnen Klassen geltenden Prüfgrenzen. Ein Vergleich der Prüfwerte auf der Vorderseite des Prüfscheines mit diesen Prüfgrenzen zeigt, daß die Uhr die Grenzen der „Sonderklasse", d. h. der höchsten überhaupt erreichbaren Klasse, einwandfrei unterschreitet.

Im Anschluß an die Lagenprüfung der Uhr folgte nun, immer in der Lage Bö, die Tiefstkälteprüfung, für die in dem obigen Schema ebenfalls die mittleren täglichen Gänge angegeben sind. Trägt man diese bei sämtlichen Temperaturen erhaltenen täglichen Gänge einmal graphisch auf, so erhält man die nachstehende Abbildung, die zeigt, daß sich die Gänge zwischen

+ 35°C und — 10°C als eine nur gering geneigte und in nächster Nähe der Nullinie verlaufende Gerade darstellen lassen.

Die schließlich vorgenommene Kältepunktbestimmung, bei der die Uhr dem Einfluß eines Kältegemisches aus Alkohol und fester Kohlensäure ausgesetzt wurde, zeigt, daß die Uhr bei — 53 °C noch mindestens 30 Minuten einwandfrei läuft, und daß sie bei — 62.5°C zum Stillstand kommt.“

Für die Kältepunktbestimmung der B-Uhren Kaliber 48 von A. Lange & Söhne Glashütte waren von der dazu während des 2. Weltkrieges zuständigen Luftwaffen-Erprobungsstelle in Rechlin anfänglich -40°C festgelegt worden. Erst bei dieser Temperatur sollte die Uhr stehen bleiben, um die Prüfung zu bestehen. Obwohl bei der Luftwaffen-Erprobungsstelle die Uhren nur in der Lage Zo (Zifferblatt oben) geprüft wurden, kam es aber bei diesem Kältewert schon zu so erheblichen, zu dieser Zeit nicht zu behebenden Ausfällen, dass in der Folge der Wert für das Bestehen der Prüfung auf

-35°C heruntergenommen werden musste. Nichtsdestotrotz kam es auch bei diesem Wert noch zu zahlreichen Ausfällen.

Mit ihren außergewöhnlichen Gangleistungen hat die eingereichte B-Uhr Uhr Kaliber 48 nicht nur in der eigentlichen Prüfung die höchste Klasse, die Sonderklasse, erreicht, sondern auch in den anschließenden Sonderprüfungen wurden überraschend gute Gangresultate erzielt. Dieses außergewöhnliche Prüfergebnis, das 1953 bei der jahrzehntelangen Prüferfahrung der ehemaligen Deutschen Seewarte Hamburg und des damaligen Deutschen Hydrographischen Institutes Hamburg ohne gleichwertiges Beispiel da steht, belegt nicht nur eine hervorragenden Reglageleistung, sondern auch von einer bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht erreichten Qualität und Beschaffenheit des verwendeten Öles.

Dazu schreibt  Dr. E. Lange folgendes:

“Beachten wir, daß das dieser Uhr gegebene Öl als Universalöl, d. h. als einziges, für Laufwerk und Hemmung benutztes öl verwendet wurde, daß weiterhin die Uhr mit dem gleichen öl in der Hauptprüfung die Grenzen der Sonderklasse spielend

einhielt und in der anschließenden Tiefstkälteprüfung die Gangabhängigkeit von der Temperatur bis — 10°C kaum änderte, um erst bei — 62.5 °C zum Stillstand zu kommen, und beachten wir schließlich, daß nach Beendigung der Prüfung eine Inaugenscheinnahme der Schmierstellen nach einer etwa fünf Monate währenden Betriebszeit keinerlei Angriff auf das Material und nicht die. geringste Veränderung des Öles zeigte, so kann man wohl der Überzeugung Ausdruck geben, daß dem Hersteller dieses Öles ein großer Erfolg beschieden war.

Für die geschilderte Prüfung, die sich über große Bereiche der Temperaturskala erstreckte, mußte ja ein öl gefordert werden, das unter Normalbedingungen bereits größte Ganggenauigkeit gewährleistet, bei extrem tiefen Temperaturen aber nicht so zähflüssig wird, daß der Gang in einem untragbaren Maße beeinflußt wird, oder gar daß die Uhr sogar frühzeitig stehen bleibt. Mit einem extrem dünnen Schmiermittel hätten wohl die Forderungen für das Kälteverhalten nicht aber gleichzeitig die Forderungen für das Verhalten unter Normalbedingungen erfüllt werden können. Diese Überlegungen führten zu einem Schmiermittel, das nicht nur bei — 35 °C, sondern besonders auch bei +35°C eine vollkommen ausreichende Zähflüssigkeit, Haftung und Schmierfähigkeit gewährleistet. Dabei hat offenbar das außergewöhnlich gute Kälteverhalten dieses Öles, das hier nicht nur in einem besonders tiefen Stockpunkt, sondern vor allen Dingen in einer ausreichenden Kälteviskosität zum Ausdruck kommt, in beträchtlichem Maße zu dem Erfolg dieser Prüfung beigetragen.“

Anhand dieser Schilderungen und dokumentierten Belegen wird anschaulich aufgezeigt, dass es bei einer optimalen interdisziplinären Zusammenarbeit aller an der Fertigung beteiligten Sparten und der Anwendung neuester technischer Erkenntnisse zu Synergieeffekten kommen kann, die zu solch positiven Ergebnissen führen können, wie sie vorher weder erreicht noch für erreichbar gehalten worden sind.

Der Beitrag erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, stellt den derzeitigen Kenntnisstand dar und wird, wenn neue verifizierbare Erkenntnisse vorliegen, entsprechend ergänzt.

• Neue Uhrmacher-Zeitung Ausgabe 5/1953
•  Marine-Chronometer aus Glashütte
• von Christian Schmiedchen, veröffentlicht in 'Uhrenjournal für den Sammler' 8/91
•  Marine-Navigationsuhren und Luftwaffen-B-Uhren:
  A. Lange & Söhne, Beobachtungsuhr Kaliber 48
• Autor: Waldemar Becker, Chronos- Abonnementen- Beilage 'Klassik Uhren“ Heft 4/1998
•  „Die Entwicklung der Glashütter Uhrenindustrie“  Autor Ing. Helmut Klemmer u. Edith Klemmer
• Fachzeitschrift: Uhren und Schmuck 1/1979 bis 4/1980 
•  A. Lange & Söhne eine Uhrmacher-Dynastie aus Dresden; Autor: Reinhard Meis; Callwey Verlag München 1997
•  Glashütter Armbanduhren II; Autor: Kurt Herkner; Herkner Verlags GmbH; ISBN 3-924211-06-X
•  "Armbanduhren Chronometer Mechanische Präzisionsuhren und ihre Prüfung" Autor Fritz von Osterhausen; München Callwey 1990 ISBN 3-7667-0-989-5
•  Armbanduhren Spezial A. Lange und Söhne: Geschichte - Design - Technik.  Autor Peter Braun, Herausgeber
• http://de.wikipedia.org/wiki/Reichsinstitut_Deutsche_Seewarte
•  http://de.wikipedia.org/wiki/Deutsche_Seewarte