Die Minutenrepetition ist die aufwändigste aller Komplikationen. Nicht wegen ihrer Anzeige, sondern wegen dessen, was sie leistet: ein mechanisches Schlagwerk, das die aktuelle Uhrzeit akustisch wiedergibt – auf Knopfdruck, in Dunkelheit und ohne jede Elektronik. Wie die dafür nötigen Tonfedern gefertigt und abgestimmt werden und welche Klangphilosophien die verschiedenen Manufakturen verfolgen, ist Thema eines eigenen Artikels. Hier geht es um das Uhrwerk selbst: die Schnecken, den Kamm und jenes Überraschungsstück, das verhindert, dass die Uhr zur falschen Zeit schlägt.

So liest man die Zeit akustisch ab

Das Prinzip der Minutenrepetition zeigt sich am deutlichsten in ihrer Schlagfolge. Die Grafik zerlegt das akustische Muster von zehn Uhr siebenunddreißig in seine drei Bestandteile – Stunden, Viertel und Minuten.

Die Schlagfolge einer Minutenrepetition um 10 Uhr 37: zehn tiefe Schläge für die Stunden, zwei Doppelstreiche für die vergangenen Viertelstunden und sieben hohe Schläge für die Minuten.

Eine Minutenrepetition teilt die akustische Zeit in drei aufeinanderfolgende Sequenzen. Zunächst ertönen tiefe Schläge für die vergangenen vollen Stunden – beispielsweise drei Schläge für drei Uhr. Anschließend folgt ein Doppelschlag aus tiefem und hohem Ton für jede abgelaufene Viertelstunde. Ein einzelner Doppelschlag bedeutet ein Viertel, zwei Doppelschläge bedeuten eine halbe Stunde, drei eine Dreiviertelstunde. Zuletzt schlägt die Uhr mit hohen Tönen die verstrichenen Minuten seit dem letzten Viertel an. Ein konkretes Beispiel: Es ist zehn Uhr siebenunddreißig. Die Uhr schlägt zehn tiefe Töne für die Stunde, zwei Doppelschläge für die ersten dreißig Minuten und schließlich sieben hohe Töne für die verbleibenden sieben Minuten. Eine andere Uhrzeit wie drei Uhr fünfzehn würde sich als drei tiefe Schläge gefolgt von einem einzigen Doppelschlag und keinem weiteren hohen Ton manifestieren, da keine Minute über das abgeschlossene Viertel hinaus vergangen ist. Die Reihenfolge bleibt immer gleich – Stunden zuerst, dann Viertel, zuletzt Minuten – und erfordert vom Hörer lediglich das Addieren der drei Werte.

Schnecken, Kamm und das Überraschungsstück

Die Uhr »kennt« die Zeit nicht akustisch, sie liest sie mechanisch ab. Drei schneckenförmige Scheiben sitzen unter dem Zifferblatt auf der Uhrseite des Werks und drehen sich im Takt der Zeigerbewegung. Die Stundenstaffel besitzt zwölf Abtaststufen, die Minutenstaffel vier gebogene Arme mit jeweils fünfzehn Stufen, und die Viertelstaffel vier Stufen. Jede Stufe entspricht genau einem Schlag.

Der Minutenrechen der Minutenrepetition erfasst die Stellung der Zeiger und bestimmt die Anzahl der auszulösenden Schläge.

Wenn der Träger den Schieber oder Drücker betätigt, geschieht zweierlei: Ein eigenes Federhaus für das Schlagwerk wird aufgezogen, und gleichzeitig fallen drei Zahnstangen – sogenannte Kämme – auf die Staffeln.

Schema | Eine Minutenrepetition von IWC Schaffhausen

1. Tonfedern (Gongs) – zwei gebogene Stahldrähte, die um das Werk laufen
2. Tonfederfuß – Befestigung der Gongs am Werk
3. Hämmer – Stunden- und Minutenhammer mit Federn
4. Hammerheber – heben die Hämmer an und lassen sie abfallen
5. Schlagwerksfederhaus – speichert die Energie des Schiebers
6. Heberad – hebt die Hämmer Schlag für Schlag an
7. Räderwerk des Schlagwerks – überträgt die Kraft zum Regulator
8. Fliehkraftregulator – sorgt für ein gleichmäßiges Schlagtempo
9. Stundenstern – springt jede Stunde einen Zahn weiter
10. Staffel (Stufenscheibe) – Stufen für Stunden, Viertel und Minuten
11. Rechen mit Taster – fällt auf die Staffel und liest die Zeit ab
12. Rechenverzahnung – die Zähne bestimmen die Zahl der Schläge
13. Aufzugstrieb – spannt über den Rechen die Schlagfeder
14. Auslöseschieber – startet an der Gehäuseflanke die Repetition
15. Rechen- und Rückholfeder – drückt die Taster gegen die Staffeln

Ein kleiner Hebel, der Fühler, gleitet dabei auf die jeweilige Stufe der Schnecke. Je tiefer der Fühler fällt, desto weiter kann sich der Kamm zurückdrehen. Die Anzahl der freigelegten Zähne bestimmt direkt, wie oft der zugehörige Hammer auf die Tonfeder schlägt. So übersetzt die geometrische Stufentiefe der Schnecke die Zeigerstellung in eine definierte Anzahl von Schlägen.

Schema | Das Abtasten der Uhrzeit

1. Zentrales Rohr/Trägerachse – trägt in diesem Schema die drei übereinanderliegenden Staffeln
2. Stundenstaffel – zwölf Stufen im aufsteigenden Spiralverlauf; nach einer vollen Umdrehung fällt die Staffel auf die niedrigste Stufe zurück
3. Viertelstaffel – vier Abtastpositionen für 0, 1, 2 oder 3 Viertelstunden
4. Minutenstaffel – feine Stufen für die Minuten nach dem letzten Viertel
5. Abtasthebel der Stundenstaffel – liegt mit seiner Abtastnase am Stufenprofil an; die Rückholfeder hält ihn dagegen
6. Abtasthebel der Viertelstaffel – bestimmt über seine Falltiefe die Zahl der Viertelschläge
7. Abtasthebel der Minutenstaffel – greift am obersten Rechenzahn an und gibt die Minutenschläge frei
8. Überraschungsstück – Zusatzstück an der Minutenstaffel; es berücksichtigt beim Übergang zur vollen Stunde den durch den Stundenwechsel veränderten Abtastwert und verhindert so eine Fehlablesung
9. Rechen mit Anschlagzähnen – läuft am Drehpunkt aus; der Hub des Rechens bestimmt die Zahl der Schläge
10. Rückholfeder – führt den Abtasthebel nach dem Abtastvorgang in seine Ausgangslage zurück

Das klingt nach einem geschlossenen System, doch es birgt eine Falle. Die Minutenstaffel dreht sich kontinuierlich. In der Praxis könnte der Fühler daher kurz vor oder nach einer Viertelstunde auf eine falsche Stufe fallen. Genau hier greift das sogenannte Überraschungsstück: ein ausklappbarer Nocken an der Minutenstaffel, der beim Übergang zur vollen Stunde zuschnappt.

Schema | Der Übergang zur vollen Stunde

Erst wenn das Überraschungsstück eingerastet ist, kann der Mechanismus sicher die Minuten der neuen Viertelstunde ablesen. Ohne dieses Element würden Repetitionsuhren an den Übergängen systematisch falsch schlagen.

Zur Sicherheit: Der Alles-oder-Nichts-Hebel

Eine zweite Sicherheitsebene stellt der sogenannte Alles-oder-Nichts-Hebel dar. Er wurde von Abraham-Louis Breguet entwickelt und ist bis heute in hochwertigen Repetitionen zu finden. Seine Aufgabe: verhindern, dass das Schlagwerk auslöst, wenn der Schieber nicht bis zum Anschlag betätigt wurde. Ein an der Zahnstange angebrachter Hebel trifft auf einen Sperrklinkenhebel. Nur wenn der Schieber vollständig durchgezogen wird, rastet der Hebel ein und gibt den Schlagweg frei. Wird der Schieber vorzeitig losgelassen, blockiert der Alles-oder-Nichts-Hebel den Mechanismus komplett. Das Schlagwerk bleibt stumm, und das Werk wird vor unvollständigem Schlagen oder mechanischer Beschädigung geschützt.

Schema | Wenn der Schieber zu früh losgelassen wird

Neben den Schnecken und Kämmen braucht das Schlagwerk eine eigene Energiequelle. Ein separates Federhaus, das über den Schieber aufgezogen wird, liefert die Kraft für die Hämmer. Ein Gang mit zwei oder drei Rädern überträgt diese Kraft auf die Hämmer, und am Ende des Gangs sitzt ein Hemmungsorgan: entweder eine traditionelle Ankerhemmung, die ein charakteristisches Summen erzeugt, oder ein Fliehkraftregler, der durch ausfahrende Gewichte an gekrümmten Armen Reibung erzeugt und den Ablauf deutlich leiser gestaltet.

Wenn die Viertel schweigen: die Kunst der lückenlosen Schlagfolge

Das dreistufige Prinzip hat eine akustische Schwachstelle. Stehen keine Viertel an – etwa um zehn Uhr zwei – kehren zwischen den zehn tiefen Stundenschlägen und den zwei hohen Minutenschlägen traditionell mehrere Sekunden Stille ein. Die Ursache liegt in der Mechanik: Der Minutenrechen kann erst auslösen, wenn der Viertelrechen seinen Ablauf beendet hat. Fehlt der Viertelschlag, entsteht eine tote Pause, die die Schlagfolge auseinanderreißt. Jaeger-LeCoultre ist die tote Pause mehrfach angegangen.

Das 2009 vorgestellte Werk der Hybris Mechanica à Grande Sonnerie bindet die Minutenschläge in den kontinuierlichen Ablauf der Sonnerie ein. Für reine Minutenrepetitionen entwickelte die Manufaktur eine eigene Lösung: die Silent-Timelapse-Reduction, die mit dem Kaliber 362 des Master Ultra Thin Minute Repeater Flying Tourbillon eingeführt wurde. Ein eigener Mechanismus im Schlagwerk verkürzt die Pause so weit, dass die Minutenschläge rasch auf die Stundenschläge folgen – bei zehn Uhr zwei also kaum noch eine Unterbrechung zwischen dem zehnten tiefen und den zwei hohen Tönen.

A. Lange & Söhne ging 2022 mit der Richard Lange Minute Repeater einen eigenen Weg: Das Kaliber L122.1 löst das Problem über modifizierte Abtastkämme, deren Zähne so angeordnet sind, dass der Minutenrechen unmittelbar nach dem letzten Stundenschlag auslöst.

Von der Viertel- zur Minutenrepetition

Die ersten auf Abruf schlagenden Repetitionswerke für Uhren entstanden in England in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts. Im Zentrum ihrer Entwicklung stand ein Prioritätsstreit zwischen dem Geistlichen und Erfinder Edward Barlow und dem Londoner Uhrmacher Daniel Quare. Als Barlow 1687/88 ein Monopol auf »Repeating Clocks and Watches« anstrebte, setzte sich Quares Konstruktion durch: Sie löste Stunden und Viertelstunden mit einem einzigen Betätiger aus, während Barlows Ausführung getrennte Betätigungen vorsah.

Die Tonfedern einer Minutenrepetition von Breguet.

Diese frühen Viertelrepetitionen gaben die Zeit folglich nur auf die nächste Viertelstunde genau an. Die Minutenrepetition — sie schlägt zunächst die Stunden, dann die Viertelstunden und schließlich die seit dem letzten Viertel verstrichenen Minuten — ist eine spätere Verfeinerung.

Die Montage der Tonfedern in eine Minutenrepetition von Breguet.

Die frühesten heute nachweisbaren Exemplare stammen aus dem ersten Jahrzehnt des 18. Jahrhunderts und werden einer Werkstatttradition im bayerisch-schwäbischen Friedberg zugeschrieben, insbesondere Benedikt Fürstenfelder.

Die Überprüfung der Klangqualität erfodert vom Uhrmacher auch akustische Kompetenz.

Diese Schlagwerke waren voluminös, da sie kleine Glocken erklingen ließen. Abraham-Louis Breguet ersetzte 1783 die Glocken durch feine Stahlfedern – die Tonfedern. Dieser Schritt ermöglichte flachere Werke und ebnete den Weg für spätere Miniaturisierungen.

Petite Sonnerie, Grande Sonnerie und Carillon

Die klassische Minutenrepetition schlägt nur auf Anforderung. Ihre automatischen Varianten gehen weiter. Die Petite Sonnerie schlägt automatisch zur vollen Stunde die Stunde und anschließend nur die Viertelstunden – ohne die Stunde zu wiederholen. Die Grande Sonnerie arbeitet wie eine Kirchturmuhr und schlägt automatisch zu jeder Viertelstunde die volle Stunde sowie die dazugehörigen Viertel. Das verbraucht so viel Energie, dass zwei separate Federhäuser nötig sind: eines für das Gehwerk, eines für das Schlagwerk.

Der Carillon erweitert das akustische Spektrum auf drei oder mehr Gongs. Die Viertelstunden werden nicht mehr als Doppelschlag, sondern als Abfolge verschiedener Töne gespielt. Der bekannteste Carillon ist der Westminsterschlag, der auf vier Gongs beruht und seine vier Töne in einer festen melodischen Abfolge erklingen lässt.

Der Westminsterschlag und seine Melodiefolge

Der bekannteste Carillon verbindet die Viertelanzeige mit einer festen melodischen Form. Welche Töne erklingen, bestimmt die jeweilige Viertelstunde – die Grafik zeigt den Aufbau der Melodie über die Stunde hinweg.

Die Melodie wird auf vier Noten aus der Arie »I know that my Redeemer liveth« aus Georg Friedrich Händels Oratorium Messiah zurückgeführt – allerdings ohne historischen Beleg. Tatsächlich wurde sie 1793 für die Great St Mary’s Church in Cambridge komponiert, vermutlich von Joseph Jowett.

Der Westminsterschlag verdankt seinen Namen der Great Clock im Palace of Westminster in London, dem Turm von Big Ben. Die Uhr dort spielt zu jeder Viertelstunde eine bestimmte Melodie, die in der Uhrmacherei als Cambridge Quarters bezeichnet wird. Sie besteht aus vier Tönen in unterschiedlicher Kombination. Aus den vier Glockentönen Gis, Fis, E und H sind fünf festgelegte Sätze gebildet. Zum ersten Viertel erklingt der erste Satz, zur halben Stunde der zweite und der dritte, zum dritten Viertel der vierte, der fünfte und erneut der erste. Zur vollen Stunde erklingen die Sätze zwei bis fünf in ihrer Gesamtheit, gefolgt von dem tieferen Stundenschlag. Die Zahl der Sätze entspricht dabei stets der Zahl der abgelaufenen Viertelstunden. Das erste und das dritte Viertel enden auf der Dominante H, das zweite Viertel und die volle Stunde auf der Tonika E. Die vier Töne selbst werden in Uhren durch vier Tonfedern unterschiedlicher Länge und Dicke erzeugt. Je nach Material und Geometrie variieren die exakten Frequenzen, doch die melodische Logik bleibt identisch: ein vierstimmiger Satz, der sich im Lauf einer Stunde aufbaut und zur vollen Stunde in seiner Gesamtheit erklingt.

Bei Armbanduhren erfordert der Westminsterschlag stets vier Hämmer und vier Tonfedern. Die zusätzlichen Hämmer beanspruchen Platz und Energie und machen den Westminsterschlag daher zur seltensten Spielart des Carillon.

Blancpain: Mechanik am absoluten Limit

Die komplexeste Umsetzung all dieser Prinzipien in einer einzigen Armbanduhr realisierte Blancpain mit der Grande Double Sonnerie. Das Werk vereint Grande Sonnerie, Petite Sonnerie und Minutenrepetition. Über einen Drücker am Gehäuse lässt sich zwischen dem klassischen Westminsterschlag und einer eigenen, von Blancpain entwickelten Vier-Ton-Melodie wählen.

Vier Hämmer schlagen auf vier Tonfedern, die die Töne E, G, F und B erzeugen. Zusätzlich zeigt die Uhr die Zeit über ein fliegendes Tourbillon an und verfügt über einen retrograden Ewigen Kalender. Das Kaliber 15GSQ besteht aus 1.053 Einzelteilen und läuft auf 67 Lagersteinen. Das Gehäuse aus Rot- oder Weißgold misst 47 Millimeter im Durchmesser und 14,5 Millimeter in der Bauhöhe. Es wird an einem schwarzen Alligatorlederband mit einer Dornschließe aus dem gleichen Edelmetall getragen.