Was der Hebelstein ist
Der Hebelstein, häufig auch Ellipse genannt, ist ein kleiner Stift aus synthetischem Rubin, der auf der Unruhrolle sitzt, der Scheibe am unteren Ende der Unruhwelle. Sein Querschnitt ist meist nicht rund, sondern abgeflacht und annähernd halbrund, woraus sich die Bezeichnung Ellipse ableitet. Er ist eines der kleinsten und zugleich am stärksten beanspruchten Bauteile im Uhrwerk.
Der Hebelstein bildet das Verbindungsglied zwischen der Unruh und dem Anker. Bei jeder Schwingung der Unruh taucht er in den gabelförmigen Einschnitt der Ankergabel ein und wieder aus. In diesem kurzen Moment findet der Austausch von Antriebskraft und Steuerungsimpuls zwischen den beiden Bauteilen statt, der den Gang der Uhr aufrechterhält.
Funktion in der Ankerhemmung
Die Schweizer Ankerhemmung arbeitet im Wechsel von Impuls und Sperrung. Gibt das Räderwerk über das Hemmungsrad und die Ankerpaletten einen Antriebsstoß ab, überträgt die Gabel diesen Stoß über den Hebelstein auf die Unruh und hält so deren Schwingung in Gang. Ohne diesen Kraftfluss käme die Unruh nach wenigen Schwingungen zum Stillstand.
Zugleich steuert der Hebelstein die Hemmung. Beim Durchschwingen stößt er die Gabel an und löst dadurch die Sperrung des Hemmungsrads, das daraufhin um einen Zahn weiterrücken kann. Anschließend fällt der Anker in seine Ruhelage zurück und wartet, bis die Unruh zurückschwingt und sich der Vorgang zur anderen Seite hin wiederholt.
Empfindlichkeit und Sicherung
Weil der gesamte Kraftfluss durch diesen einen Stift läuft, sind seine genaue Lage und Sauberkeit entscheidend für einen zuverlässigen Gang. Eine Sicherung aus Sicherheitsrolle und Ankerstift verhindert, dass die Gabel bei Stößen auf die falsche Seite kippt und den Kontakt zum Hebelstein verliert. Löst sich die Ellipse aus ihrer Fassung oder verharzt der Bereich mit altem Öl, bleibt die Uhr stehen.
Als Werkstoff hat sich synthetischer Rubin durchgesetzt, weil er hart, verschleißfest und glatt ist und dadurch über lange Zeit einen definierten Kontakt mit der Ankergabel erlaubt. Der Hebelstein wird in eine Bohrung der Unruhrolle eingesetzt und dort meist mit Schellack oder einem modernen Klebstoff befestigt, was ein späteres Ausrichten ermöglicht. Beim Zusammenbau der Hemmung achtet der Uhrmacher darauf, dass der Stein sauber und mittig in die Gabel eintaucht und das Zusammenspiel von Eingriffstiefe und Sicherheit stimmt. Diese Einstellung gehört zu den feinsten Justagen im gesamten Uhrwerk.