Was das Wechselrad ist
Das Wechselrad ist ein Zwischenrad im sogenannten Zeigerwerk, jener Baugruppe auf der Zifferblattseite des Uhrwerks, die den Minuten- und den Stundenzeiger antreibt. Es sitzt zwischen dem Kanonentrieb, der die Minutenanzeige führt, und dem Stundenrad, das den Stundenzeiger trägt. In dieser Position leitet das Wechselrad die Drehbewegung von einem Bauteil zum nächsten weiter und untersetzt sie zugleich.
Aufgebaut ist das Wechselrad aus einem Rad mit einem fest damit verbundenen kleinen Trieb, dem Wechseltrieb. Das Rad kämmt mit dem Kanonentrieb, das zugehörige Trieb greift in das Stundenrad ein. Weil die Zähnezahlen genau aufeinander abgestimmt sind, entsteht auf diesem Weg die feste Untersetzung zwischen Minuten- und Stundenanzeige, ohne dass ein einzelnes, unpraktisch großes Rad nötig wäre.
Die Untersetzung 12:1
Der Minutenzeiger dreht sich einmal in der Stunde, der Stundenzeiger einmal in zwölf Stunden. Zwischen beiden besteht damit ein Verhältnis von zwölf zu eins. Diese Untersetzung lässt sich nicht sinnvoll direkt zwischen Kanonentrieb und Stundenrad herstellen, weil die beiden Räder dafür sehr ungünstige Größen annehmen müssten. Das Wechselrad überbrückt diese Lücke und verteilt die Untersetzung auf zwei Eingriffe.
Durch die Zwischenschaltung bleiben alle beteiligten Räder klein und flach, was für ein niedrig bauendes Uhrwerk wichtig ist. Der Minutenzeiger läuft über den Kanonentrieb, das Wechselrad gibt dessen Bewegung verlangsamt an das Stundenrad weiter. So zeigen beide Zeiger jederzeit die zusammengehörige Zeit an, obwohl sie mit sehr unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufen.
Rolle beim Zeigerstellen
Das Zeigerwerk überträgt nur geringe Kräfte, weshalb Wechselrad und Wechseltrieb fein ausgeführt sind. Beim Stellen der Zeiger wird die gesamte Baugruppe von der Krone aus verdreht. Möglich ist das, weil der Kanonentrieb nicht starr mit dem Räderwerk verbunden ist, sondern über eine leichte Klemmung, die Friktion, die beim Stellen nachgibt und die Räder freigibt.
Das eigentliche Gangräderwerk läuft dabei ungestört weiter, sodass die Uhr beim Verstellen der Zeiger nicht stehen bleibt. Das Wechselrad selbst hat keine Verbindung zur Krone und dreht sich einfach mit, wenn die Zeiger bewegt werden. Von außen ist es nicht zu sehen, da es vollständig unter dem Zifferblatt verborgen liegt und nur bei geöffnetem Werk sichtbar wird. Bei einem Defekt oder Verschleiß lässt es sich als einzelnes Bauteil tauschen, ohne dass gleich das gesamte Werk ersetzt werden muss.