Wie die Fliegeruhr UTC funktioniert
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Fliegeruhr UTC
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 Wie die Fliegeruhr UTC (Universal Time Coordinated) funktioniert

Wenn heute jemand, sagen wir um 13.00 Uhr in Paris, in die Concorde steigt, kommt er nach sechs Stunden Überschallflug um 11.00 Uhr Ortszeit, also zwei Stunden „früher“, in Rio an. Und dann hat seine Uhr nur ein ganz kleines Problem: Er kann sie zwei Stunden zurückstellen, basta. Wenn er von dort aber weiterfliegt, etwa nach Tonga oder Fidschi und zurück und dabei die Datumsgrenze überquert, dann wird das Problem schon etwas größer, wenn man an die Datumsschaltung denkt. Diese kann nicht ohne weiteres rückwärts manipuliert werden. Und wenn unser Welt- und Zeitreisender, nach mehreren Zeitzonenwechseln, schließlich auch noch wissen möchte, wie spät es jeweils bei ihm zu Hause ist, beginnt die große Rechnerei. Also müsste man eine Uhr haben, die von zu Hause die dort geltende Zeit mitnimmt und festhält, bei der man aber trotzdem – mit der jeweils korrekten Ortszeit – in anderen Zeitzonen herumreisen kann, vorwärts wie rückwärts, über die Datumsgrenze hinaus und auch im Datum zurück. Genau das ermöglicht die Fliegeruhr UTC von IWC. Sie zeigt auf ihrem Zifferblatt wie gewohnt Stunden, Minuten und Sekunden sowie das Datum. In einem Fenstersegment unter „12 Uhr“ hat daneben eine 24-Stunden-Anzeige ihren Platz. Der Stundenzeiger absolviert also zwei Umläufe, während die 24-Stunden-Anzeige einen Umlauf macht. Nach zwei Zeiger-Umläufen à 12 Stunden schaltet, wie gewohnt, das Datum. Sind Zeiger und 24-Stunden-Anzeige auf die gleiche Zeit eingestellt, dient die 24-Stunden-Anzeige als Tag-Nacht-Index in der Normal- oder Ortszeit, in der wir uns befinden. Soll die Uhr insgesamt eingestellt oder verstellt werden, wird die Krone in die 3., d. h. äußerste Position gezogen. So lassen sich Uhrzeit und die gekoppelte 24-Stunden-Anzeige synchron verstellen. Die Besonderheit der Fliegeruhr UTC beginnt mit dem Ziehen der Krone in ihre Mittelstellung: In dieser Position lässt sich – lediglich – der Stundenzeiger in schnellen Stundensprüngen vorwärts oder rückwärts bewegen. Wandert er dabei über Mitternacht hinaus, schaltet um 24.00 Uhr auch das Datum auf den nächsten Tag. Dreht man den Stundenzeiger zurück auf den vorigen Tag, springt um 24.00 Uhr auch das Datum um einen Tag zurück. Von diesen Schaltbewegungen bleibt die 24-Stunden-Anzeige im Anzeigefenster völlig unberührt, sie behält also die eingestellte Home-Time oder die in der Fliegerei als internationales Zeitnormal verwendete Universal Time Coordinated (UTC) bei. Sie entspricht der Greenwich Mean Time (GMT), von der unsere mitteleuropäische Zeit (MEZ) um +1 Stunde abweicht. Die mitteleuropäische Sommerzeit (MESZ) weicht von GMT um +2 Stunden ab. Auch die Umstellung von Sommer- auf Winterzeit gestaltet sich mit der Fliegeruhr UTC völlig problemlos. Ihre Mechanik ermöglicht ferner und in erster Linie, sich über die Krone auf jede der 24 Zeitzonen einzustellen, ohne die Basiszeit zu verlieren. Die Zonenzeiten ändern sich, ausgehend von GMT, alle 15 Längengrade um eine Stunde, und zwar westlich von GMT nach minus, östlich davon nach plus. Der Vollständigkeit halber: Es gibt einige wenige regionale Zeitzonenausnahmen mit Halbstundenschritten und anderen Unregelmäßigkeiten.

Da in der Luftfahrt alle Flugpläne nach UTC abgewickelt werden, wird die Fliegeruhr UTC professionellen Ansprüchen von Piloten uneingeschränkt gerecht. Und natürlich lässt sich für den Normalreisenden als Zeitbasis der 24-Stunden-Anzeige auch jede beliebige andere Heimatzeit einstellen. Um den von IWC entwickelten UTC-Mechanismus in den Grundzügen zu verstehen, sollte man wissen, dass die von einem Rad des Uhrwerks (Minutenrad) zur Verfügung gestellte Umdrehungsbewegung mit Hilfe einer Getriebekette, die man Zeigerwerk nennt und die unter dem Zifferblatt sitzt, in die koordinierten Umdrehungen von Minuten- und Stundenzeiger verwandelt wird. Wobei hier allerdings nur der Stundenzeiger interessiert, denn die Minutenanzeige wird beim Umschalten in andere Zeitzonen üblicherweise nicht berührt. Die Übersetzung des Zeigerwerkes ist so gewählt, dass sich der Stundenzeiger bzw. das Stundenrad, auf dem er befestigt ist, einmal in 12 Stunden dreht (während sich der Minutenzeiger gleichzeitig 12-mal dreht). Nach zwei vollen Umdrehungen des Stundenrades wird zusätzlich über eine Datumsschaltung der Datumsring um eine Position weiterbewegt. Für die Fliegeruhr UTC hat IWC nun, ausgehend vom Stundenrad, zwei völlig neue Getriebeketten entwickelt. Nehmen wir zuerst die 24-Stunden-Anzeige: Über eine Räderkette wird die Umdrehung des 24-Stunden-Anzeigerades (mit der Anzeigescheibe) gegenüber dem Stundenrad bzw. Stundenrad im Verhältnis 2:1 untersetzt, für eine Umdrehung in 24 Stunden. Sie läuft als Basiszeitanzeige immer mit. In der Kronenstellung 3, ganz gezogen, ist dieser Teil des Getriebes – wie üblich – an den Zeigerstellmechanismus angekoppelt. Für die verstellbare „springende“ Stunde in der Mittelstellung der Krone wird nun zusätzlich ein weiterer Getriebeweg mit einigen technischen Raffinessen benötigt, der vom Stundenrad bzw. Stundenanzeigerad bis zum Schaltfinger für den Datumsring reicht. Dieser Getriebeweg muss aber nun zusätzlich die Möglichkeit enthalten, über die Krone von außen in den Ablauf einzugreifen und die Stunden sowie auch den Datumsring – am Ende der Getriebekette – vorwärts und rückwärts zu verstellen. Das kleine Korrektortrieb rechts greift in das Stundenanzeigerad ein und ist der Ausgangspunkt der Operation. Normalerweise läuft es frei mit. Es kann aber in Mittelstellung der Krone – als eine Art umfunktionierte Datumsschnellschaltung – über die Krone in beide möglichen Richtungen gedreht werden. Das Rohr des Stundenanzeigerades trägt den Stundenzeiger. Das Stundenanzeigerad sitzt frei beweglich auf dem Stundenrad (was in der Explosionszeichnung besser zu sehen ist). Mit dem Stundenrad fest verbunden ist ein 12zackiger Stundenstern, dessen gefederte Raste im bzw. auf dem Stundenanzeigerad gelagert ist. Der Druck der Raste gegen den Stundenstern ist so groß, dass die Drehung des Stundenrades auf das Stundenanzeigerad übertragen wird. Während das Korrektortrieb also nun das Stundenanzeigerad (manuell) dreht, springt die schwenkbar gelagerte Stundensternraste über die Zacken des Stundensterns hinweg – jede Zacke bedeutet einen Weg von 30 Grad, was einer Stunde entspricht. Der Stundenzeiger auf dem Rohr des Stundenanzeigerades wird dabei um jeweils eine Stunde vor- oder zurückgeführt. Das Korrektor-Räderwerk und das Korrektor-Trieb haben ein genau berechnetes Spiel, so dass der „Stundensprung“ auch beim langsamen Drehen nicht gebremst wird, sondern rastend erfolgt. Die Stundenverstellung muss nun natürlich bis zur Datumsschaltung weitergereicht werden. Das besorgt eine Getriebekette mit Datumsreduktionsrad nebst Trieb zum Datumsschaltrad mit seinem Schaltfinger, das so ausgelegt ist, dass sein Schaltfinger einmal in 24 Stunden eine computergerechnete Malteserkreuzschaltung um 1/5-Drehung weiterbewegt. Fest verbunden mit dem Malteserkreuz ist das zehnzähnige Rad, das sich bei jeder 1/5-Umdrehung des Kreuzes um zwei Zähne weiterdreht und damit den Datumsring mit seinen 62 Zähnen um 2/62 , also 1/31, um einen Tag vorwärts- oder rückwärtsschaltet. Die Malteserkreuzschaltung wurde gewählt, weil sie beide Drehrichtungen problemlos ermöglicht, weil sie aber auch wenig Kraft benötigt.

 

 

IWC Kaliber 37526 in IWC Fliegeruhr UTC

Amerikanische IWC Patentschrift für den UTC Mechanismus
Die vollständig Patentschrift ist hier zu finden: http://www.google.com/patents?id=IXAGAAAAEBAJ

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Stand: 21.07.12