Torenuurwerken

Een torenuurwerk is een klok in een toren, meestal een kerktoren. Soms ook een ander gebouw, zoals in Utrecht bijvoorbeeld een voormalig commiezenhuis, een koetshuis of een school.

De oudste torenuurwerken zijn al meer dan 500 jaar oud. Elektriciteit was toen nog niet uitgevonden. Torenuurwerken zijn daarom vaak mechanisch. Een mechanische klok heeft een veer of gewicht als aandrijving.

Een mechanisch torenuurwerk bestaat uit verschillende delen:

  • een gaand werk
  • meestal aangevuld met één (of meerdere) slagwerk(en)
  • soms zelfs een angelusklok
  • en/of een automatisch speelwerk

Gaand werk

Het gaand werk meet de tijd in een uurwerk. Tot het gaand werk behoren:

  • het gangregelend orgaan
  • de gang of echappement
  • de tandwielen
  • overbrenging naar de wijzerplaat aan de buitenkant van de toren

Gangregelend orgaan

Door een gangregelend orgaan loopt een uurwerk regelmatig. De vroegste torenuurwerken hadden een foliot als gangregelend orgaan, ook wel waag genoemd. Latere torenuurwerken kregen een slinger.

Een foliot is een balk die vanuit het midden heen-en-weer draait. Aan ieder uiteinde hangt een gewicht. Door de gewichten te verschuiven loopt het uurwerk sneller of langzamer.

In 1656 vond Christiaan Huygens het slingeruurwerk uit. Een slingeruurwerk is veel nauwkeuriger dan een uurwerk met foliot. Een slinger is een verticale balk die heen-en-weer slingert. Onderaan de slinger hangt een gewicht. De lengte van de slinger en het gewicht bepalen of het uurwerk op tijd loopt.

Gang of echappement

De gang of echappement geeft de beweging van de slinger gedoseerd door aan de tandwielen. Hiervoor zijn verschillende oplossingen bedacht. In de Nederlandse torenuurwerken komen 3 gangen het meeste voor. Dat zijn:

  • de hakengang
  • de Grahamgang
  • en de pennengang

Alle gangen werken ongeveer hetzelfde. De tanden van het gangrad duwen tegen de schuine vlakjes van het anker, waardoor het anker kantelt en tand voor tand het gangrad laat doordraaien.

Een anker is een soort balkje met 2 schuine vlakken. Door het gangrad, een speciaal gevormd tandwiel, maakt het anker een schommelende beweging. Het anker en gangrad heten samen 'de gang'. De slinger zorgt ervoor dat het anker regelmatig kantelt. Een gewicht houdt de slinger in beweging.

De wijzeraandrijvingen

Het gaand werk zorgt er uiteindelijk voor dat de wijzers de juiste tijd aangeven. Een stelsel van assen en tandwielen brengt de beweging van het gaand werk over de wijzers.

De uitgaande as van het uurwerk drijft de minuutwijzer aan. Deze geeft de minuten aan en doet er precies een uur over om 1 keer rond te draaien.

Achter de wijzerplaat zit het wijzerwerk. Het wijzerwerk zijn tandwielen met een overbrenging van 1:12. Het wijzerwerk drijft de uurwijzer aan.

Natuurlijk wil iedereen kunnen zien hoe laat het is. Daarom hebben torenuurwerken grote wijzerplaten met grote wijzers. Zo zijn ze van grote afstand af te lezen.

Wijzerplaten zijn aan weer en wind blootgesteld. Het is daarom zeer bijzonder als de originele wijzeraandrijving nog aanwezig is bij een historisch uurwerk. In dat geval zorgen we er extra goed voor, zodat ze behouden blijven. Zo kunnen ze ook in de toekomst de juiste tijd aangeven.

Wijzerplaten

Wijzerplaat kunnen van verschillende materialen gemaakt zijn. Het vaakst zijn wijzerplaten van hout of van metaal. Een houten wijzerplaat is meestal met lood of koper bekleed.

Metalen wijzerplaten zijn grofweg te verdelen in:

  • wijzerplaten
  • of ringen met cijfers in plaats van een wijzerplaat

Vanaf het einde van de 19e eeuw komen ook keramische wijzerplaten voor.

Angelusklok

Het luiden van de Angelusklok roept katholieken op het Angelus te bidden. Vroeger werd de Angelusklok dagelijks geluid om 6 uur ’s ochtends, 12 uur ’s middags en 6 uur ’s avonds opnieuw.

Het Angelus is een katholiek gebed. Voluit heet het Angelus Domini. In het Nederlands betekent het Engel des Heren. De Angelusklok is meestal de kleinste klok met de hoogste toon.

Slagwerken

Het gaand werk start elk heel of half uur het slagwerk. Soms is er voor het half uur ook een apart slagwerk.

De sluitschijf bepaalt het aantal slagen dat het slagwerk op de klok slaat. De sluitschijf is een speciaal gevormd rad. In de sluitschijf zijn 11 inkepingen geveild. Tussen de inkepingen zijn 11 nokken blijven staan. De nokken zijn allemaal verschillend in lengte. Voor 1 uur is geen nok. Voor 2 uur is de nok het kleinst, voor 12 uur is de nok het grootst, zodat het slagwerk de tijd heeft om 12 slagen te maken.

De lichter van het slagwerk trekt aan een draad die met de slaghamer aan de buitenkant van de klok vastzit. Elke keer dat het slagwerk de slagwerklichter loslaat, valt de hamer op de klok en klinkt de slag. De windvleugel bepaalt hoe snel de hamer slaat.

Sommige torenuurwerken laten eerst een voorslag klinken. De voorslag diende als waarschuwing voor het slaan van de hele uren.

Vanaf ongeveer 1450 klonk de voorslag voor het eerst. Soms was er in plaats van 1 voorslag zelfs een heel melodietje te horen. Dat gebeurde met een speeltrommel. Een speeltrommel is een ronddraaiende cilinder met stiften die de hamers op de klokken liet slaan. Hieruit heeft het carillon zich ontwikkeld.

Hoe rijk een stad was kon je zien aan de uitvoering van:

  • het uurwerk
  • het carillon
  • het speelwerk
  • en soms zelfs slagwerken met bewegende figuren

De gewichtsaandrijving

Gewichten zorgen ervoor dat een mechanisch torenuurwerk blijft lopen. Ze houden alles in beweging: de slinger, het gaand werk, de slagwerken en het speelwerk.

Wel moet iemand de gewichten regelmatig ophalen. Anders valt de klok stil.

Door de gewichten beter op te hangen, verlengt de gangduur wel iets. Zo hoeven de gewichten minder vaak opgehaald. Wel moeten ze nog steeds opgehaald.

Tegenwoordig zijn er ook goede oplossingen voor automatisch ophalen mogelijk. In de Domtoren gaat het bijvoorbeeld automatisch.

Tappen en lagers

Om de installatie soepel te laten lopen, draaien alle assen van een torenuurwerk in lagers. Veel van de assen eindigen in een lager. Dat heet een (as)tap.

Er zijn vele soorten lagers. Bij een restauratie is het natuurlijk het mooist wanneer precies dezelfde lagers worden gemaakt als het origineel. Zo blijft het historisch uiterlijk van het uurwerk behouden.

Uurwerkkast

Het is erg belangrijk dat het uurwerk een goede kast heeft. Een kast beschermt het uurwerk tegen stof, vocht en ongedierte van buiten.