Quarzuhren: Von Masse zu Klasse

Quarzuhren bieten eine Vielzahl an Funktionen und eine hohe Ganggenauigkeit

 Redaktion
von Redaktion
am 19. Dezember 2016

Häufig werden Quarzuhren als billiges Massenprodukt betrachtet. Die ersten Quarz-betriebenen Zeitmesser entstanden Mitte des 20. Jahrhunderts in dem Streben nach höchster Präzision. Heute überzeugen sie mit kluger Technologie, einer Vielzahl an Funktionen und hoher Ganggenauigkeit.

Astron: Die erste serienreife Quarz-Armbanduhr kam 1969 von Seiko.
Astron: Die erste serienreife Quarz-Armbanduhr kam 1969 von Seiko
[Foto: Der Abruck ist honorarfrei.]

Chemisch ist Quarz, gerne auch Bergkristall genannt, reines Siliziumdioxid (SiCh), also ein gleichermaßen farbloses wie transparentes Mineral. Durch den Schmelzprozess nimmt es seine glasähnliche Gestalt an. Die Brüder Jacques und Pierre Curie entdeckten und erforschten ab 1880 die piezoelektrischen und damit auch für die Uhrenindustrie nutzbaren Eigenschaften des Werkstoffs. Kurz gefasst, beginnt ein piezoelektrischer Kristall in der Frequenz einer angelegten Wechselspannung zu vibrieren. Mechanisch zum Schwingen angeregt, generiert der Quarz seinerseits Wechselspannung. Die Resonanzfrequenz resultiert zum einen aus der Größe des Kristalls selbst oder eines daraus geschnittenen Teils, andererseits hängt sie von der Schnittausrichtung durch den Kristall ab.

Pioniere: Marrison (rechts) und Horton entwickelten 1929 die erste Quarzuhr der Welt
Pioniere: Marrison (rechts) und Horton entwickelten 1929 die erste Quarzuhr der Welt

Jene Erkenntnisse machten sich die Elektroingenieure Joseph W. Horton und Warren A. Marrison ab 1927 zunutze. Beide arbeiteten im New Yorker Bell Lab, einem Forschungszentrum der Western Electric. Dort sollten sie auf der Grundlage überlieferter Erkenntnisse einen quarzstabilisierten Frequenzgenerator aus der Taufe heben. Rein zufällig mutierte dieses Instrument 1928/1929 nach dem Ausscheiden von Horton zur ersten Quarzuhr der Welt. Während die damals besten Pendeluhren jedes Jahr etwa drei Sekunden von der astronomischen Norm abwichen, brachte es der elektronische Newcomer rechnerisch jährlich nur auf 0,3 Sekunden.

Sensation: Die erste Quarzuhr füllte fast ein ganzes Zimmer
Sensation: Die erste Quarzuhr füllte fast ein ganzes Zimmer

Nachfolgende Entwicklungen konzentrierten sich vor allem auf die Verkleinerung der Technologie, denn die Quarzuhr von Marrison füllte noch ein ganzes Zimmer aus und reagierte empfindlich auf Temperaturschwankungen. England wartete 1931 mit einer eigenen Quarzuhr auf, Deutschland 1932, Frankreich 1936 und Japan 1937. Ab Mitte der 1950er-Jahre arbeiteten die Schweiz, Japan und die USA konkreter daran, die erste Quarz-Armbanduhr auf den Markt zu bringen. So kam 1967 eine Quarz-Armbanduhr vom schweizerischen Electronique Horologer mit dem Kaliber Beta-21. Doch erst Seiko gelang es, mit der Astron die erste Quarz-Armbanduhr zur Serienreife zu bringen. Das war 1969. Damals war die Uhr noch so teuer wie ein Auto, doch innerhalb weniger Jahre wurde die Quarzuhr zur billigen Massenware. Bis heute sind die Japaner führend in der Herstellung von Quarzuhren.

Ohne Batteriewechsel, aber mit höchster Ganggenauigkeit

Aber auch in der Schweiz werden Quarzwerke gefertigt: zum Beispiel von der ETA, Ronda und auch Cartier. Das Massenprodukt Quarzuhr gerät aber bald in die Kritik, vor allem ihre Energieversorgung – die Batterie – wird als Schwachpunkt betrachtet. So begann Seiko an neuen Energiequellen zu tüfteln. 1986 präsentierte der Japaner schließlich seine neue Technologie »Kinetic«. Sie vereint Mechanik und Quarz: Dank eines Rotors, wie ihn Automatikuhren besitzen, erhält das Quarzwerk bei jeder Armbewegung frische Energie. Diese wird in einer wieder aufladbaren Zelle gespeichert und gleichmäßig an den Quarz abgegeben.

Quarzuhren aus der Schweiz

Wie Seiko arbeitete auch Citizen viele Jahre an einer alternativen und vor allem Ressourcen schonenden Energiequelle. 1995 führte der Konzern schließlich seine Eco-Drive-Technologie ein. Anders als bei den Kinetic-Werken von Seiko setzt man hier nicht auf die Armbewegungen, sondern auf Licht. Eine Lichtzelle aus Silizium wandelt natürliches und künstliches Licht in Strom um. Dieser wird in einer wieder aufladbaren Zelle gespeichert und gleichmäßig an das Quarzwerk abgegeben. So brauchen Eco-Drive-Uhren wie die Seiko-Kinetic-Modelle keine Batterie oder gar einen Batteriewechsel. Jüngste Innovationen konzentrieren sich auf das besonders präzise Stoppen der Zeit.

Eco-Drive: Dank Lichtzelle brauchen die Uhren von Citizen keinen Batteriewechsel mehr
Eco-Drive: Dank Lichtzelle brauchen die Uhren von Citizen keinen Batteriewechsel mehr

So hat die Schweizer Werkemanufaktur ETA exklusiv für Certina, beide gehören zur Swatch Group, das Quarzwerk ETA 251.294 KP Flyback Precidrive entwickelt. Es bietet neben der normalen Stoppfunktion auch eine Flyback- und Schleppzeiger-Funktion. ETA kombiniert in diesem Werk zwei Technologien. Die Powerdrive-Technik, die für eine schnelle Zeigerbewegung sorgt, und die Precidrive-Technik. Sie ermöglicht durch Thermokompensation, dass das Quarzwerk Chronometer genau läuft.

Certina: Der DS-2 Flyback-Chronograph stoppt sehr präzise und schnell die Zeit; Preis: 860 Euro
Certina: Der DS-2 Flyback-Chronograph stoppt sehr präzise und schnell die Zeit; Preis: 860 Euro

Während man dem Certina DS-2 Flyback-Chronographen seine Spezialität kaum ansieht, reicht beim Curv-Chronographen von Bulova ein Blick schon aus. Denn das Gehäuse des Titan-Edelstahlstoppers ist gebogen, ganz so wie das darin arbeitende Quarzwerk. Das Kaliber Curv ist das weltweit erste gebogene Quarz-Chronographenwerk. Es ist besonders flach und dank Hochleistungsquarz erreicht es eine Ganggenauigkeit von wenigen Sekunden im Jahr.

Kurvig: Das Quarzwerk des Curv Chronographen von Bulova ist gebogen; Preis: 969 Euro
Kurvig: Das Quarzwerk des Curv Chronographen von Bulova ist gebogen; Preis: 969 Euro

Eine weitere Besonderheit, die optisch eine Brücke zu mechanischen Werken schlägt, ist der schleichende Sekundenzeiger. Die präzise Angabe und das exakte Stoppen der Zeit sind aber nicht das einzige, was eine Quarzuhr kann. In den letzten Jahrzehnten haben sie sich zu echten Multifunktionsuhren entwickelt. Es gibt kaum eine Funktion, die nicht realisiert werden könnte.

Sie wollen mehr über besondere Quarzuhren erfahren?

 Botta-Design: Uno-24 Plus Hier geht es zur UNO-24 PLUS von Botta-Design
Hier geht es zur Stuttgart II von Bruno Söhnle  Bruno Söhnle: Stuttgart II
  Hier geht es zur Casio Edifice EQB-600D
Hier geht es zur Kollektion Casio G-Shock Premium  

Edox: WRC X-treme Pilot II

Zu den Edox-Uhren der bekannten WRC-Kollektion gesellt sich der in der Auflage limitierte Chronograph WRC X-treme Pilot II. Als offizieller Zeitnehmer der Word Rally Championship (WRC) legt Edox Modelle im motorsport-typischen Design auf. Auch die neue WRC X-treme Pilot II fühlt sich auf den Rennstrecken der Welt zu Hause und … » weiterlesen

Das könnte Sie auch interessieren:

Weitere Artikel zu diesem Thema:

Immer informiert bleiben

Melden Sie sich jetzt für unseren Newsletter an und bleiben Sie immer am Puls der Zeitmesser.

Anrede
Vorname
Nachname
E-Mail*
* Pflichtfeld
Die Datenschutzbestimmungen habe ich gelesen und akzeptiere diese.
Special Schweizer Geheimtipps
Special Deutsche Uhrenmarken

Uhren-Datenbank

In der weltweit größten Datenbank finden Sie aktuell 32201 Modelle von 793 Herstellern.

Datenbank-Suche