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Präzision moderner Uhren

« Auf die Tausendstel genau – die Präzision moderner Uhren »

Sie hat diese ganz besondere Anziehungskraft. Einen immensen Stellenwert für Uhrenliebhaber und -sammler. Sie bedeutet Prestige. Sie stellt die Bewältigung der unüberwindbar anmutenden Herausforderung dar, allein mit mechanischen Mitteln einen Zeitanzeiger zu kreieren, der durch ein Höchstmaß an Präzision und Minimum an Aufwand für den Träger brilliert. Die Rede ist von der Automatikuhr, einer der herausragenden technischen Errungenschaften der Menschheit. Nur wer hinter die Kulissen blickt, in die Tiefe dieses gigantischen Meisterwerks, kann tatsächlich verstehen, was den Reiz, eine Automatikuhr zu tragen, ausmacht.

Lernen Sie mit uns das Innere einer Automatikuhr und ihre ausgeklügelten Mechanismen der präzisen Zeitanzeige kennen.

Der Wunsch nach Präzision – ein Bedürfnis von (Aero-)Nautik und Sport

Von der Fließdauer des Wassers über die Sonnenuhr bis hin zum modernen Chronometer: Die Geschichte der Zeitmessung hat im Zuge ihrer jahrtausendlangen Entwicklung zahlreiche Hürden überwunden und Technologien verfeinert, um zu dem zu gelangen, was heutzutage unentbehrlich ist – ein Höchstmaß an Präzision. Den ersten diesbezüglichen Durchbruch schaffte der Niederländer Christiaan Huygens (1629 – 1695) mit der Konstruktion einer Pendeluhr, die eine relativ genaue Stunden-, Minuten- und Sekundenanzeige aufwies. Bis zum Zeitpunkt, da höchst präzise Chronometer tatsächlich in Serienproduktion gefertigt und einfach am Handgelenk getragen werden konnten, vergingen jedoch noch einige Jahrhunderte. Als erste funktionsfähige Automatikarmbanduhr ging die „Harwood Automatic“, die der englische Erfinder und Uhrmacher John Harwood (1893 – 1965) im Jahr 1923 baute, in die Geschichtsbücher ein. Ab 1926 wurde der Zeitmesser in Zusammenarbeit mit den Schweizer Unternehmen Fortis und Blancpain in Serie hergestellt. Der totale Durchbruch gelang schließlich Rolex mit der im Jahr 1931 veröffentlichten Oyster Perpetual.

Rolex Lady Oyster Perpetual 26 Rolex Oyster Perpetual 31     Rolex Oyster Perpetual 34 Rolex Oyster Perpetual 36 Rolex Oyster Perpetual 39

Eine wichtige Rolle spielte die Ausarbeitung ganggenauer Zeitmesser vor allem für die Nautik, später auch die Aeronautik und den Sport. Beispielsweise sollten im letztgenannten Bereich exakte Messungen faire Wettkämpfe ermöglichen, bei denen die Leistungen der Athleten präzise aufgenommen werden konnten. Heute bilden Chronometer die Prunkstücke moderner Präzisionsuhren. Zeitmesser dürfen nur dann die Bezeichnung Chronometer tragen, wenn ihr Uhrwerk die Kriterien zuständiger Prüfstellen (Observatorien) erfüllt. Auf dem langen Weg hin zu Uhren, die nicht nur durch ihren optischen Reiz, sondern in erster Linie durch Präzision glänzen, lieferten renommierte Marken wie Ulysse Nardin, Rolex und Omega wichtige Impulse.

Das Automatikwerk – ein Sammelsurium perfekt ineinandergreifender Komponenten

Zwar unterscheiden sich die einzelnen Komponenten eines Automatikwerks je nach Hersteller. Heutzutage basieren jedoch fast alle Varianten auf demselben Grundprinzip: Mithilfe kinetischer Energie (Bewegungsenergie, die der Träger beispielsweise durch seine Armbewegung auslöst) wird Schwungmasse durch den in der Regel kugelgelagerten Rotor auf die Zugfeder übertragen, die sich daraufhin aufspannt. Die Rutschkupplung oder auch Bridge verhindert ein Überdrehen der Feder beim Aufzug. Die nunmehr aufgespannte beziehungsweise spiralisierte Feder, die aus einem feinen Draht besteht und sich im sogenannten „Federhaus“ aufhält, will wieder in ihre ursprüngliche – ungespannte beziehungsweise entspiralisierte – Form zurückkehren. Durch dieses physikalische Gesetz wird die eigentliche Antriebskraft generiert.

Energie wird zu Zeit

Die Feder will sich also wieder entspiralisieren. Dadurch entsteht Energie, die an das Räderwerk weitergeleitet wird. Letzteres setzt sich aus dem Minuten-, dem Zwischen- und dem Sekundenrad zusammen. Stellen Sie sich einfach kleine nacheinander geschaltete Zahnrädchen vor, um einen optischen Eindruck des Räderwerks zu gewinnen. Das größere Minutenrad ist direkt an das Federhaus gekoppelt und absorbiert die Antriebskraft der Feder als erstes. Für eine komplette Umdrehung benötigt es exakt 60 Minuten. Durch das „Minutenrohr“ ist das Minutenrad mit dem Minutenzeiger auf dem Zifferblatt verbunden. Hinter dem Minuten- wartet dann das Zwischenrad, das wiederum an das Sekundenrad angeschlossen ist. Das Sekundenrad braucht ungefähr 60 Sekunden für eine Umdrehung. Ungefähr deshalb, da sich eine geringfügige Abweichung trotz überragender Technik (noch) nicht vermeiden lässt. Der Sekundenzeiger erhält die Informationen vom Sekundenrad und bewegt sich auf dem Zifferblatt entsprechend weiter. Dank des gleichmäßigen Laufs der Räder im Automatikuhrwerk springen die Zeiger nicht von einem Feld zum nächsten, wie dies bei der Quarzuhr der Fall ist. Stattdessen gleiten sie ununterbrochen über das Zifferblatt.

Schweizer Ankerhemmung

Die Antriebskraft ist inzwischen also beim Sekundenrad angekommen. Dieses greift nun mit dem Ankerrad zusammen. Das Ankerrad ist ebenfalls ein Zahnrad und bildet den ersten Teil der sogenannten Hemmung, die zusätzlich aus dem Anker und der an ihn gekoppelten Unruh besteht. Aufgabe der Hemmung ist es, die Antriebskraft zu bündeln beziehungsweise zu „hemmen“, um einem schnellen Freisetzen der aus dem Federhaus tretenden Energie vorzubeugen.

Im Laufe der Geschichte der Uhrmacherkunst wurden über 250 verschiedene Hemmungssysteme kreiert – in den meisten modernen Armbanduhren findet sich allerdings die Schweizer Ankerhemmung. Dabei fungiert der Anker als eine Art hin und her schwingendes Pendel, das sich in das oben erwähnte Ankerrad einhakt und dieses damit in regelmäßigen Abständen stoppt. Übrigens entsteht das berühmte Tick-Tack-Geräusch einer Uhr durch das Anstoßen der Ankerradzähne an die Plattensteine der Ankerarme. Letztere sind unterschiedlich lang, deshalb ertönt ein „Tick Tack“ statt eines gleichmäßigen „Tick Tick“.

Die Unruh

Kommen wir nun zum eigentlichen Taktgeber im Hintergrund der fleißigen Zahnräder: Die Unruh ist das Herz einer jeden mechanischen (Automatik-)Uhr. Sie hat die Optik eines Rotorblatts, das inmitten eines runden Metallrahmens hin und her schwingt. Aus diesem Grund wird der Teil rund um die Unruh als Schwungsystem bezeichnet.

Ankerrad und Anker wurden also eben durch das Sekundenrad in Bewegung gesetzt. Daraufhin erhält auch die Unruh – durch die mit dem Anker verbundene Unruhwelle – die Information, dass sie sich bewegen soll. Sie initiiert ihre erste Halbschwingung. Sobald sie diese beendet hat, greift ihr Hebestein wieder in den Anker und sorgt so dafür, dass dieser seine Bewegung fortsetzt. Damit eine Armbanduhr mit Automatikwerk ganggenau läuft, ist die Anzahl der Halbschwingungen der Unruh fest vorgeschrieben: Bei modernen Zeitmessern schwingt sie zumeist 21.600 oder 28.800 Mal pro Stunde.

Die Unruh befindet sich also am Ende eines komplexen Räderwerks und bildet das letzte Glied in der beweglichen Kette des Uhrwerks. Die Unruh ist zugleich Taktgeber für alle vorgeschalteten Elemente. Dank ihrer herausragenden Funktionalität laufen alle anderen Räder im Takt, sodass die Zeiger die Zeit mit einer sagenhaften Präzision wiedergeben können.

So spielen alle Faktoren zusammen

Kinetische Energie sorgt dafür, dass sich die Feder im Federhaus aufspannt. Dieselbe Feder begibt sich als Folge physikalischer Gesetze wieder in ihre Ursprungsform zurück und leitet ihre Bewegung an das nachgeschaltete Räderwerk weiter, das mit den Zeigern auf dem Zifferblatt verbunden ist. Am Ende des Räderwerks verleiht die Hemmung dem gesamten Ablauf den notwendigen Takt. Durch die Halbschwingungen der Unruh greift der Anker in das Ankerrad und stoppt dieses in regelmäßigen Zeitabständen. Folglich werden auch die vorgeschalteten Räder gehemmt und zu schnelle „Entladungen“ der aufgespannten Feder verhindert. Eine Regulierung, die die Zeiger auf dem Zifferblatt letztendlich zeitgenau laufen lässt.

Durch sagenhafte Präzision zeichnen sich zweifelsohne auch Quarzuhren aus. Deren gangbestimmende Komponente ist der Schrittmotor (Quarzoszillator), der interessanterweise am Anfang der Kette, also vor den mit den Uhrenzeigern verbundenen Zahnrädern, steht.

Der Lauf der Zeit in purer Präzision – komprimiert auf die Größe einer Münze: Dieses Faszinosum ist sicherlich einer der Hauptgründe, weshalb viele Menschen Uhren eine immense Leidenschaft entgegenbringen. Umso mehr, wenn diese Uhren traditionellen Reiz mit moderner Technologie verbinden. Die Automatikuhr als weiterentwickeltes Meisterwerk des klassischen Mechanikzeitmessers, bei dem die Hersteller ein wahres technisches Wunder vollbringen, vereint die beiden Merkmale zu einem in jeder Hinsicht beeindruckenden Accessoire, das doch so viel mehr ist als das…