Rolex hat in dem neuen Modell Land-Dweller eine innovative Hemmung vorgestellt. Was sind die Besonderheiten – und welche grundlegenden Probleme der Schweizer Ankerhemmung löst das neue System?
Hemmungen gelten gemeinhin als etwas Schlechtes, beispielsweise, wenn sie uns davon abhalten, offen auf jemanden zuzugehen. Sie können aber auch positiv sein, wenn sie uns daran hindern, vorschnell etwas Unüberlegtes zu sagen, den anderen zu kränken und damit womöglich eine Beziehung zu beenden, bevor sie richtig begonnen hat.
Ähnlich funktioniert auch die Hemmung bei Uhren: Ohne sie würde die Aufzugsfeder das Räderwerk und die Zeiger in rasanter Geschwindigkeit ablaufen lassen – und nach wenigen Sekunden wäre alles vorbei. Zusammen mit der Unruh bremst und taktet die Hemmung das Räderwerk und sorgt für die Ganggenauigkeit.
In 99 Prozent der Uhren kommt heute die Schweizer Ankerhemmung zum Einsatz. Rolex hat 2015 die Chronergy-Hemmung eingeführt und dank Leichtbau sowie Geometrieanpassung den Wirkungsgrad der Schweizer Ankerhemmung um 15 Prozent verbessert. Nun hat Rolex eine neue Hemmung vorgestellt, die deutlich weiter geht. Sie arbeitet ohne Anker, mit zwei Hemmrädern, und erinnert ein wenig an die „Natürliche Hemmung“ von Breguet.
Um die Vor- und Nachteile der verschiedenen Hemmungen zu erklären, müssen wir etwas ausholen.
1757 erfand Thomas Mudge die Ankerhemmung. Sie wurde weiterentwickelt und ist heute als Schweizer Ankerhemmung omnipräsent. Vergegenwärtigen wir uns noch einmal das Prinzip: Der Anker hemmt mit der Außenseite einer seiner beiden Rubinpaletten einen Zahn des Ankerrads, wird von der Unruh beim Zurückschwingen weiterbewegt, gibt den Zahn frei, und dieser überträgt beim anschließenden Gleiten über die Stirnseite der Ankerpalette Antriebskraft auf den Anker, der diese an die Unruh weitergibt. Die zweite Ankerpalette funktioniert genauso – mit dem Unterschied, dass sie aufgrund der Geometrie des Ankers den Antriebsimpuls in die andere Schwingungsrichtung an die Unruh weiterleitet.
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Die Schweizer Ankerhemmung hat viele Vorzüge: Sie ist robust, lässt die Unruh aus dem Stand anlaufen, lässt sich gut einstellen und industriell fertigen. Zudem ist sie präzise, da sie geringe Reibungsverluste aufweist – vorausgesetzt, sie ist gut geschmiert. Und damit sind wir beim Nachteil: Sollte sie nicht oder nicht mehr ausreichend geölt sein, bleibt sie stehen. Die Gleitreibung sorgt dann trotz der optimierten Materialkombination von Rubin und Stahl für zu viel Kraftverlust. Dies ist – neben Magnetfeldeinflüssen – noch heute der häufigste Grund, warum eine Uhr zum Service muss. Dieses Problem beschäftigte bereits Abraham-Louis Breguet. Damals waren die Schmiermittel zudem lange nicht so gut wie heute.
1789 entwickelte Breguet deshalb das „Échappement Naturel“ – die Natürliche Hemmung. Im Grunde modifizierte er dafür die ein Jahrzehnt zuvor entwickelte, schmierfrei funktionierende Chronometerhemmung. Diese gab der Unruh nur in eine Richtung einen Impuls und eignete sich daher für Schiffschronometer, nicht aber für Taschenuhren, da die Unruh nicht von selbst wieder anlief, wenn sie durch einen Stoß angehalten wurde.
Die komplexe Natürliche Hemmung von Breguet arbeitet im Unterschied zur Ankerhemmung mit zwei miteinander verbundenen Hemmrädern statt mit einem Ankerrad sowie mit einem Ruhehebel statt einem Anker. Der grundsätzliche Unterschied zur Ankerhemmung: Während der Ruhehebel – wie zuvor der Anker – von der Unruh bewegt wird und die Hemmräder hemmt, übertragen nun nicht mehr der Anker, sondern die Hemmräder den Antriebsimpuls direkt auf die Unruh, die dafür zwei Rubinpaletten besitzt. Im Gegensatz zur Chronometerhemmung erfolgt der Impuls also in beide Richtungen. Die Hemmung startete daher von selbst und funktionierte tatsächlich ohne Schmiermittel.
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Allerdings stattete Breguet nur rund 20 Taschenuhren mit diesem System aus und blieb bei seinen anderen Uhren bei der Ankerhemmung. Das lag zum einen daran, dass die Natürliche Hemmung so komplex war, dass nur seine besten Uhrmacher sie montieren und einstellen konnten. Zum anderen erzeugte das zweite Hemmrad mehr Reibung, während die Zahnluft und der Rückschlag für eine gewisse Instabilität sorgten.
Von George Daniels angestoßen, der an schmierfreien Hemmungen forschte, wurden ab den 1980er-Jahren verschiedene Systeme auf Basis von Breguets Natürlicher Hemmung realisiert. George Daniels selbst baute 1982 in seine Taschenuhr Space Traveller I eine Variante der Natürlichen Hemmung mit zwei Räderwerken und eigenen Federhäusern für die getrennt angetriebenen Hemmräder – eine Konstruktion, die das Problem mit der Zahnluft und Reibung löste. Derek Pratt versuchte es 1997 mit Spiralfedern an den Hemmrädern.
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Später erlaubten neuartige Herstellungstechniken und Materialien, einige der Probleme der Natürlichen Hemmung zu umgehen. So realisierten Kari Voutilainen, François-Paul Journe und Laurent Ferrier Uhren mit Natürlicher Hemmung.
Noch einen Schritt weiter ging Ulysse Nardin 2001 mit der von Ludwig Oechslin entwickelten, revolutionären Freak. Bei der Dual-Direct-Hemmung waren die beiden Hemmräder nicht über zwei Räder auf ihrer Welle verbunden, sondern sie griffen direkt ineinander. Je fünf Zähne waren länger und gaben der Unruh direkt einen Impuls. Zudem bestanden die Räder aus Silizium – sie waren daher extrem leicht, reibungsarm und mit sehr geringen Fertigungstoleranzen hergestellt.
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Und wie sieht es mit der Co-Axial-Hemmung von Omega aus? Ist sie eine Natürliche Hemmung oder eine Ankerhemmung? Die von George Daniels entwickelte Hemmung ist im Grunde ein Hybrid: Sie kommt mit nur einem Hemmrad aus, die Unruh erhält in beide Richtungen einen Impuls (startet also von allein). Allerdings ist nur ein Impuls direkt vom Hemmrad, der andere erfolgt indirekt über den Anker. Die Geometrie erlaubt es jedoch, auf eine schräge Ebene bei der Übertragung zu verzichten. Theoretisch sollte die Hemmung daher schmierfrei laufen – Omega hat aber festgestellt, dass es besser ist, die Paletten zu ölen.
2005 brachte Ulysse Nardin in der zweiten Freak die Dual-Ulysse-Hemmung. Bei dieser, ebenfalls von Oechslin entwickelten, Hemmung blieben die zwei direkt ineinandergreifenden Hemmräder erhalten, doch sie gaben der Unruh nun nicht mehr direkt einen Impuls, sondern indirekt über einen Hebel – ähnlich wie bei der Ankerhemmung.
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Der Ablauf des symmetrischen Systems sieht so aus: Erst fällt eine Aussparung in einem Zahn des linken Hemmrads in den oberen Hebelflügel, wodurch dieser gehemmt wird. Wenn die Unruh den oberen Teil des Hebels nach rechts bewegt, kommt das rechte Rad frei, und ein Zahn des linken Hemmrads greift in den unteren Teil des Hebels, der den Impuls an die Unruh überträgt. Dasselbe passiert dann auf der anderen Seite.
Die Freak 28’800 von 2005
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Die Hemmung bleibt schmierfrei, da weiterhin keine Gleitreibung auftritt. Der Vorteil gegenüber der Dual-Direct-Hemmung: Sie dreht sich langsamer, funktioniert daher auch mit einer schnelleren Unruh von 28.800 A/h, ist extrem funktionssicher und gibt den Impuls nahe am Ruhepunkt der Unruh ab, sodass diese die meiste Zeit frei schwingen kann.
Der Hebewinkel konnte von 70 auf 36 Grad reduziert werden – ein Wert, der besser ist als die rund 50 Grad der Schweizer Ankerhemmung.
Im Januar 2025 wurden Rolex zwei Patente erteilt, die eine neue Hemmung betreffen. Beide folgen grundsätzlich dem Prinzip der Dual-Ulysse-Hemmung, die in den Patentschriften als Referenz angegeben wird.
Die Variante, die in Rolex’ neuer Land-Dweller eingesetzt wird, greift dabei auf die pro Hemmrad fünf längeren Zähne der ersten Ulysse-Hemmung zurück, gestaltet sie jedoch asymmetrisch. Diese Zähne interagieren über den Hemmhebel mit der Unruh und sind sowohl für die Hemmung als auch für den Impuls verantwortlich.
Die Stirnseiten der Gabelenden des Hemmhebels hemmen über den langen Zahn die Hemmräder, über die Innenseite wird dann der Impuls weitergegeben. Dies geschieht ähnlich wie bei Rädern und mit der punktuellen Spitze des langen Zahns, sodass hier keine Gleitreibung wie bei der Ankerhemmung entsteht – die Rolex-Hemmung sollte daher ebenfalls schmierfrei sein.
Ein Vorteil dieser Konstruktion von Rolex: Der Hemmhebel ist deutlich größer, muss daher nicht ganz so strenge Fertigungstoleranzen einhalten und ist somit einfacher herzustellen als der von Ulysse Nardin. Zudem sind die Stirnseiten leicht konvex geformt, wodurch die Hemmung weniger empfindlich gegenüber Stößen ist. Sogar auf Begrenzungsstifte, die die Bewegung des Hemmhebels einschränken, soll verzichtet werden können.
Da keine Paletten vorgesehen sind und die Hemmräder leicht sowie sehr präzise geformt sein müssen, wird diese Hemmung – wie die Dual-Ulysse-Hemmung – mit im reaktiven Ionentiefenätzverfahren hergestellten Silizium-Hemmrädern realisiert. Das Material kompensiert auch die zusätzliche Reibung und Trägheit des zweiten Hemmrads. Dank des beidseitigen Impulses nahe der Ruhelage ist die Hemmung zudem selbststartend. Das Ganze soll mit Schnellschwingern und sogar bis zu 10 Hertz funktionieren.
Bisher war Rolex recht zurückhaltend, was Materialien wie Silizium in ihren Werken angeht. So verbaute die Marke die mit Patek Philippe und der Swatch Group entwickelte Silizium-Spiralfeder nur im kleinen Damenuhrkaliber 2236 und im Kaliber 7140 der 1908, und setzt ansonsten auf die Parachrom-Spirale aus einer Metalllegierung. Auch bei der Chronergy-Hemmung blieb Rolex noch beim Metall, obwohl Silizium noch deutlich mehr Gewicht hätte einsparen können.
Die zweite von Rolex patentierte Hemmung wurde bisher nicht umgesetzt. Sie ist traditioneller aufgebaut, und die zwei Hemmräder ließen sich wohl auch im LIGA-Verfahren aus Metall fertigen. Während der Hemmhebel dem des ersten Rolex-Patents sehr ähnelt, unterscheiden sich die Hemmräder deutlich: Statt alle Funktionen in einer Ebene zu integrieren, wird hier der gegenseitige Antrieb auf Zahnräder in einer tieferen Ebene ausgelagert.
Hat das Vorteile? Eigentlich nicht. Zwar ließen sich die Hemmräder so auch aus Metall fertigen, aber die zusätzlichen Zahnräder der zweiten Ebene würden das Gewicht weiter erhöhen, und der Hemmhebel müsste trotzdem aus Silizium bestehen, da sich die Form nicht mit Rubinpaletten umsetzen lässt.
Ob diese Hemmung eine Option für die Zukunft ist oder nur als Ablenkung für die Konkurrenz gedacht war – darüber lässt sich nur spekulieren.
Nur weil sich die Schweizer Ankerhemmung flächendeckend durchgesetzt hat, heißt das nicht, dass sie das beste System ist. Sie hat durchaus ihre Schwächen. Uhrmachern und Entwicklern wie Breguet und Daniels ist es zu verdanken, dass weiterhin nach besseren Lösungen gesucht wird. Neue Materialien und Fertigungsprozesse ermöglichen heute zudem Systeme, die früher nicht umsetzbar waren.
Omega hatte es mit der Co-Axial-Hemmung geschafft, ein System ohne Gleitreibung zu industrialisieren und in großer Stückzahl herzustellen. Nun wird auch Rolex ein System ohne Gleitreibung im großen Stil fertigen. Es ist Rolex hoch anzurechnen, dass die Marke trotz ihrer marktbeherrschenden Stellung weiter forscht – und Innovation auch tatsächlich umsetzt.
