Was das Zugfederhaus ist
Das Zugfederhaus, kurz Federhaus, ist ein trommelförmiges Gehäuse im Inneren einer mechanischen Uhr, das die Zugfeder aufnimmt. Es besteht aus einem Boden mit umlaufender Wand, einem passenden Deckel und einer außen angeschnittenen Verzahnung. In seinem Inneren liegt die aufgerollte Zugfeder, das eigentliche Kraftspeicher-Element des Werks. Durch die Mitte verläuft die Federwelle, auch Federkern genannt.
Die Zugfeder ist an ihren beiden Enden unterschiedlich befestigt. Das innere Ende ist am Federkern eingehängt, das äußere Ende an der Innenwand des Federhauses. Beim Aufziehen wird die Feder eng um den Kern gewickelt und dadurch gespannt. Entspannt sie sich anschließend wieder, treibt sie über die Verzahnung des Federhauses das Räderwerk an.
Funktion im Antrieb
Das Federhaus steht am Anfang der Kraftübertragung. Seine Außenverzahnung greift in das erste Rad des Räderzugs, sodass sich die gespeicherte Energie langsam und gleichmäßig über die Zahnräder bis zur Hemmung fortpflanzt. Ein Federhaus dreht sich dabei nicht schnell, sondern legt für einen vollen Umlauf mehrere Stunden zurück. Die Zahl der möglichen Umdrehungen bestimmt wesentlich die Gangreserve.
Damit die Feder nicht überspannt wird, greifen beim Handaufzug Sperrmechanismen aus Sperrrad und Sperrkegel. Bei Automatikwerken sorgt eine Gleitzugfeder dafür, dass die äußere Windung bei voller Spannung an der Federhauswand durchrutscht und ein Überziehen verhindert wird. So kann der Rotor die Uhr laufend nachziehen, ohne die Feder zu beschädigen.
Gangreserve und Bauformen
Die in der Zugfeder gespeicherte Energie reicht nur für eine begrenzte Zeit, weshalb die Gangreserve eine wichtige Kenngröße ist. Um sie zu verlängern, setzen manche Werke zwei oder mehr Federhäuser ein, die in Reihe oder parallel arbeiten. Eine möglichst gleichmäßige Kraftabgabe über die gesamte Laufzeit ist zudem wichtig für einen konstanten Gang, da eine stark schwankende Federkraft die Amplitude der Unruh beeinflusst.
Die Zugfeder selbst besteht heute meist aus speziellen Legierungen, die dauerhaft elastisch bleiben und nicht so leicht erlahmen wie ältere Stahlfedern. Dennoch unterliegt das Federhaus dem Verschleiß, denn das Öl an der Federhauswand und an der Welle altert, und bei Automatikwerken kann die Gleitfähigkeit der äußeren Windung nachlassen. Bei einer Revision wird das Federhaus daher geöffnet, gereinigt und neu geschmiert, teils wird die Zugfeder ersetzt. Ein sauber arbeitendes Federhaus ist die Voraussetzung dafür, dass die angegebene Gangreserve tatsächlich erreicht und die Kraft gleichmäßig abgegeben wird.