In den Innenraum des Orlojs führt eine kleine Eisentür, zu allen seinen Stockwerken, zum kalendarischen, zum astronomischen, zum chronometrischen und zum obersten mit den Aposteln. Es ist ein enger und niedriger Eingang, es ist aber nicht verkehrt, wenn sich der Besucher unwillkürlich beugen muss. Alle Teile des Orlojs verdienen diese Hochachtung.
Um
den Turm gaben es ab dem Jahr 1510 kleine
Krämerläden, wie
es auf den zeitgenössischen
Bildern zu sehen ist.
Sie wurden im
Jahr 1838 zugemacht, auch wenn die
Erhöhung der Gemeindeeinnahmen aus deren Vermietung sicherlich
willkommen war.
Der Eingang zum Orloj gab es aus der Rathauskapelle, in den Raum, wo
sich
heutzutage die Apostel befinden. Der derzeitige Eingang in den Orloj
ist aus
der späteren Zeit (1882), als das ganze Rathaus repariert wurde und der
Orloj
während der Bauarbeiten stand. Wir müssen betonen, dass es über das
ursprüngliche Orlojs Werk verhältnismäßig genügend Informationen gibt.
Erhalten
geblieben sind die geschmiedeten Grundteile - vor allem die
drei Zeigeräder,
Teile des
Schlagwerkes und der
Rahmenkonstruktion. Die Beschreibung aus dem 16. Jh. von
J. Taborsky
ist über den technischen Stand des Orlojs und den durchgeführten
Reparaturen
genügend aussagefähig, und falls wir voraussetzen, dass sich dieses
Werk bis zu
den von Jan Rùže am Ende des 15. Jh. durchgeführten Änderungen nicht
grundsätzlich
änderte, so traf sich gerade Taborsky noch mit dem ursprünglichen Werk.
Die
getrennt angezogenen einzelnen Werke sind in dem ursprünglichen,
geschmiedeten
Rahmen gelagert. Heute sind die Gewichte von elektrischen Motoren und
Ketten
mit automatischem Anzug gesteuert. Die Gewichte bewegen sich in einem
Stockwerk
darunter, in dem Raum hinter der Kalenderplatte. Noch in den
Zeiten von V.
Rosický gab es bei einzelnen Werken Trommeln mit Seilen und sie wurden
manuell angezogen. Wir veröffentlichen die zeitgenössische
Fotografie des Werkinneres zusammen mit einer Zeichnung von der Seite
und der
Werkfotografie vor der Rekonstruktion.
Das Zeige-, Haupt- und in der heutigen Terminologie Gehwerk, führt drei Zeiger auf dem astronomischen Zifferblatt. Genau dieses Werk sperrt weitere Werke auf, das Schlag- und Glockenwerk mit dem Werk der Apostel und die Steuerung der Kalenderplatte. Es entriegelt sie in den gegebenen Intervallen, sog. lässt aus und sie führen die festgelegte Aktion durch und am Ende verriegeln sie sich mechanisch. Sie warten auf das nächste Impuls vom Hauptwerk. Seit dem Jahr 1865 wird dieses Werk vom getrennten Uhrwerk gesteuert und führt jede Minute einen Schritt durch, das Prinzip ist detailliert im Kapitel über Božek Chronometer beschrieben.
Im Raum dieser Werke befindet sich ein neuzeitliches Werk des Vierundzwanzigers, aber dieses ist unabhängig und mit den historischen Werken nicht verbunden. Näheres auch im besonderen Kapitel.
Das Herz des Gehwerkes sind drei geschmiedeten
Zahnräder für den Gang der Sonne, des Mondes und des Tierkreises. Das
Sonnenrad
macht eine Umdrehung pro Tag (Sonnentag), hat 366 Zähne. Das
Ekliptikrad hat
365 Zähne, macht auch eine Umdrehung pro Tag (Sterntag), geht also
unwesentlich
schneller und der Unterschied von einem Zahn führt dazu, dass die
Differenz der
Umläufe zwischen der Sonne und dem Tierkreis in einem Jahr einen Tag
beträgt.
Die Sonne geht so in einem Jahr durch alle Zeichnen auf dem
Tierkreisring
hindurch und kann anzeigen, in welchem Zeichen sich der aktuelle Tag im
Jahr
befindet.
Das dritte geschmiedete Rad ist das Mondrad. Auf dem Orloj hat es 379 Zähne. Der Mond hat auf dem Himmel seinen eigenen Zyklus und der ist auf den Erdumlauf bezogen, wenn sich alle seine Phasen abwechseln, was ca. 29,1 Tage sind. Zur Sonne hat er auch einen Bezug, weil eben ihre unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeit die Mondphasen verursacht. Beim Vollmond scheint der Mond auf dem Nachthimmel mit dem von der Sonne reflektierenden Licht - sie sind sich gegenüber in der sog. Opposition, beim Neumond ist er nicht zu sehen, weil er sich auf dem Himmel am Tag bewegt und die Sonne überstrahlt ihn. Genau gesagt ist er ab und zu zu sehen, aber nur beim Sonnenfinsternis.
Der Gang des Sonnensymbols auf dem Kreis des Tierkreises ist mit dem Verhältnis der Radzähne eindeutig gelöst, das Mondrad mit seinen 379 Zähnen ist zu ihnen in keinem idealen Verhältnis. Es kann auch nicht werden, weil es eine unvollendete Anzahl der Zähne haben müsste und das ist ein technischer Unsinn. So beträgt die Differenz des Mondsymbols zu der Realität am Himmel ungefähr einen Tag pro Vierteljahr. Es musste also öfters eingestellt werden, was kein großes Problem war, weil die Einstellung des ganzes Werkes die Hauptbeschäftigung des Orloj-Bedieners war und es kann gesagt werden, dass er jeden Tag beim Werk war. Wie der Taborsky schreibt (1570): „ ... Der Mond kann sich nicht so ganz ausrichten, denn seine Zähne am Rad können sich nicht zu den Graden des Zodiakus und dem Fortgang des Mondes am Himmel ausrichten.... wenn er sich nicht ausrichtet, muss du ihm mit den Händen aushelfen..“ Das Verhältnis der Zähne einzelner Räder 365: 366 : 379 war der passendste Kompromiss für die auf dem Orloj angezeigten Umläufe.
Wir können mit den
Mathematikern theoretisieren und
mit der Vervielfältigung der Anzahl der Zähne an allen Rädern arbeiten,
beispielsweise sechs Mal. In diesem Fall wäre das Verhältnis der Anzahl
der
Zähne 2190: 2196 : 2274. Die Änderung der Anzahl der Zähne am Mondrad
um einen
Zahn würde dann zu einer erheblichen Verbesserung der Genauigkeit
führen, der
Fehler eines Tages würde dann ungefähr ein Mal in acht Jahren
auftreten. Aber
die Höhe der Zähne beim Einhalten des derzeitigen Durchmessers (116 cm)
müsste
dann ca. 0,25 cm betragen und das ist ein Maß, mit dem auch die
derzeitige
Feinmechanik Probleme hätte (gerechnet von Dr. Zdislav Šíma).
Außerdem würden die Ritzel über die
kleinen Zähne ganz unkontrolliert überspringen. Wir sollen uns also mit
der Anzahl der Zähne, so wie sie vor sechshundert Jahren unsere
Vorfahren anfertigten, abfinden und erinnern wir uns wieder zusammen
mit
Taborsky, dass
:“ ... du ihm mit den Händen aushelfen muss..“ Das Problem mit der
Ungenauigkeit beim Gang des Mondes wurde bei den zusätzlichen
Reparaturen im
Jahr 1866 gelöst (erst nach dem feierlichen Beginn, siehe das Kapitel
Historie)
und detailliert beschreibt den Mechanismus V. Rosický. Das
differentiale
Korrekturwerk für den Mond entwarf und in seiner Fabrik anfertigte
Èenìk
V. Danìk, die Übersetzung berechnete der Professor an der
Polytechnik
Gustav Schmidt. Weil es auf dem Orloj bis heute befindet, können wir es
auf
einer Fotografie zeigen. Der Gang der Übersetzung ist von der
ursprünglichen
Ritzel abgeleitet, er fährt über Zahnräder und über eine neue,
unterliegende
Ritzel als über eine Weiche zum Mondrad zurück. Das ist an der
ursprünglichen Achse
los und das weitere Rad des Korrekturwerkes fällt in es ein. Auch diese
Übersetzung ist nicht ganz genau (es war nicht möglich, größere Räder
einzulegen), aber der Fehler ist deutlich kleiner geworden.
Alle drei geschmiedeten Haupträder haben den gleichen Durchmesser, 116 cm mit ca. 1,2 cm hohen, vorgeschmiedeten und gefeilten Zähnen mit dreieckigen Profil, die Details der Verarbeitung der Räder finden sie gesondert im Kapitel ( Lob des Schmiedhandwerks), die Genauigkeit von einem Millimeter war in der Zeit der Schmiede nicht aktuell. Vom Anfang an waren sie an einer gemeinsamen Achse befestigt, was bedeutete, eine Achse für den Tierkreis anzufertigen und um sie zwei weitere Hohlwellen. Aus dem Inneren des Werkes wurden so an das Zifferblatt drei gleichmittige Bewegungen herausgeführt und das ist eine von den Konstruktionsmerkwürdigkeiten des Prager Orlojs. Die derzeitigen Hohlwellen und Achsen sind nicht ursprünglich, sie wurden mit der Technologie des 19. Jahrhunderts angefertigt. Die Räder waren von einer gemeinsamen Ritzel angetrieben. Für die Richtigkeit führen wir noch auf, dass an das astronomische Zifferblatt vier gleichmittige Bewegungen herausgeführt werden, es ist zusätzlich noch der neuzeitige Mechanismus des Vierundzwanzigers (eigenes Kapitel). Der ist aber nicht mit dem historischen Werk verbunden.
Das Rad des Tierkreises hat ein asymmetrisches und
markantes Element: bei einem Strahl am Umfang hat es mächtiges
Bleigewicht mit
mechanischen Spuren, das an das Auswuchten einer Autorades erinnert.
Das ist
deshalb, dass das Rad den Tierkreisring auf dem astronomischen
Zifferblatt
trägt, das exzentrisch befestigt ist. Das Gewicht an dem Innenrad
wuchtet so
den Außenring aus.
Bei der Reparatur 1865 wurde es eng im Käfig, es wurden das Glockenwerk für die Auslassung der Engel und weitere Mechanismen geändert, beispielsweise die Steuerung der Auslassung des Gehwerkes vom Chronometer. Das Apostelwerk wird einmal pro Stunde für etwa Halbminute in Drehung versetzt. Beim Werk gibt es drei Windrädchen und ein weiteres, kleines, ist beim Chronometer.
Das Sonnenrad trägt auf einer Seite 24 Stifte. Sie sind für die Steuerung des Werkes für die Auslassung der Kalenderplatte im Stockwerk unter de Hauptwerk bestimmt. Die Steuerung geschieht mittels Litzen.
Es muss nur alle vier Jahre an das Wechseljahr
gedacht werden und für einen Tag die Steuerungslitze abzukuppeln. Das
Kalenderrad wird an der Achse mit einem Gewicht ausgewuchtet. Am Rad
sind unregelmäßig platzierte Stifte zu sehen, heutzutage nicht mehr
funktionstüchtig, die für das Anfahren des Vorschubs des
Vierundzwanzigers
bestimmt waren.
Es muss nur alle vier Jahre an das Wechseljahr
gedacht werden und für einen Tag die Steuerungslitze abzukuppeln. Das
Kalenderrad wird an der Achse mit einem Gewicht ausgewuchtet. Am Rad
sind unregelmäßig platzierte Stifte zu sehen, heutzutage nicht mehr
funktionstüchtig, die für das Anfahren des Vorschubs des
Vierundzwanzigers
bestimmt waren.
Der Mechanismus war im Jahr 1865 angefertigt und näher
schreiben wir über ihn im besonderen Kapitel. Der Vorschub des
Kalenderrads,
abgeleitet vom Gang des Sonnenrads, war verhältnismäßig einfach lösbar
schon in
den Zeiten der Änderungen von Jan Rùže (1490). Wahrscheinlich
wollte ihn bereits er einführen, aber dazu kam er nicht und die Platte
wurde jeden
Tag manuell geschoben. Er wurde erst von Taborsky im Jahr 1566
automatisiert, wie
er darüber in seinem Bericht schreibt. Dies war auch in seinem
Interesse, sich
die Arbeit zu erleichtern, weil er sonst jeden Tag auf den Orloj gehen
musste. Taborsky verbesserte den Orloj über
zwanzig Jahre (bis zum Jahr 1572) und überließ ihn seinen Nachfolgern
im
vollautomatisierten Zustand, selbstverständlich zeitgemäß. Für die
Bewegung der
Apostel wurde bei der Reparatur 1864-65 die Glockeneinrichtung
angepasst, aber
so, dass die Grundstruktur des Orlojs damit nicht betroffen war. Die
ganze
Einrichtung arbeitet so, dass sich bei der Auslassung der Apostel und
ihrer
Bewegung auf zwei Drehplatten (sechs Arme auf Heptagon, das Siebeneck)
auch
gleichzeitig die vier beweglichen Statuen bewegen; der Sensenmann
klingelt mit
der Glocke und nach dem Ende der Vorstellung (40 Sekunden) werden die
Stunden
an der Zimbel geschlagen. Die Übertragung in das obere Stockwerk mit
Aposteln
läuft über das Kettenrad, das aus dem Käfiggrundriss ausgerückt ist.
Zum Schluss erinnern wir noch das Werk, das auf dem
Orloj nicht mehr ist, die erste Uhr. Irgendwann im 13. Jahrhundert
entstand ein
Mechanismus zum regelmäßigen Schrittvorschub, "lihýø".
Das System
besteht aus einer horizontal platzierten, meistens eckigen Stange in
Form eines
Lineals, mit zwei verschiebbaren Gewichten an den Armen. Sie bewegt
sich um
eine vertikale Achse, was eine weitere, mit ihr fest verbundene Stange
ist. Die
vertikale Stange hat zwei Schaufeln, die abwechselnd mit wie
"verkrümmten" Zähnen weggeschoben werden, die an der Seite des
Eisenrings, des "lihýø"-Rads, geschmiedet sind. Dies wird auf der
üblichen Weise angetrieben, mittels einer Trommel mit Seil und Gewicht.
Bei den
alten Uhren gab es meistens steinerne Gewichte. Bei den Pendelschlägen
in die
Randpositionen kommt das "lihýø"-Rad geringfügig zurück, es tut so
die Spindel- und auch Rückbewegung. Durch das Verschieben der zwei
Gewichte an
den horizontalen Armen wird der Gang des ganzen Systems verlangsamt
oder
beschleunigt. Die Rückbewegung ist die Ursache der Ungenauigkeiten, die
ersten
Uhren mit diesem System hatten üblicherweise auch einen Fehler von
Halber
Stunde pro Tag. Wer den Schritt mit dem "lihýø" erfand, ist nicht
bekannt.
Aber bis zur Verwendung des Pendels (Pendelgesetz Galileo Galilei im
Jahr 1637,
in der Uhrmacherpraxis Christian Huygens, 1656) was
dies die einzige Möglichkeit, wie bei den Räderwerken die Bewegung
gleichmäßig
und langsam, ein Zahn nach dem anderen, auszulassen.
Uhren mit dem ursprünglichen "lihýø"-Mechanismus sind heute sehr selten. Viele von ihnen wurden später an einen Pendeloszillator umgestellt. Schade, dass der Taborsky das Pendel noch nicht kennen konnte. In einem anderen Kapitel schreiben wir über J. Prokeš, der sich in der Hälfte des 19. Jahrhunderts um die Reparatur des Orlojs bewarb, aber wir wissen nicht, ob er das ursprüngliche Werk mit "lihýø" erhalten oder ersetzen wollte. Die ursprüngliche Uhr war so auf dem Prager Orloj bis zu der großen Reparatur in Jahren 1864-1865, als über ihre Ersetzung durch ein modernes Chronometer von R. Božek entschieden wurde. Es ist zum Haupt-Gehwerk geworden und steuert den Gang des Orlojs. Das ist schon eine weitere Entwicklungsetappe, wir widmen ihr ein gesondertes Kapitel.