So funktioniert eine mechanische Uhr
Quarz und Mechanik
Eine Quarzuhr zählt die Schwingungen eines winzigen Kristalls, eine mechanische Uhr die einer Unruh. Der Quarz ist genauer und günstiger; die Quarzkrise hat die Schweizer Uhrenindustrie in den 1970er-Jahren fast ruiniert.
Eine Stimmgabel als Taktgeber
Eine Quarzuhr hat keine Zugfeder, keine Unruh und keine Hemmung. Ihren Takt gibt ein winziges Stück Quarz vor, das wie eine Stimmgabel geschnitten ist. Quarz ist piezoelektrisch: Legt man eine elektrische Spannung an, verformt er sich, und wird er verformt, entsteht eine Spannung. Eine kleine Schaltung regt den Kristall an, und er schwingt mit einer sehr stabilen Frequenz, bei Armbanduhren meist 32'768-mal pro Sekunde (32'768 Hertz). Man kennt das von der Stimmgabel, die immer denselben Ton hält – nur wird hier der Ton elektrisch erhalten und gezählt.
Für die Zeiger ist das viel zu schnell. Eine Kette aus 15 Teilerstufen halbiert die Frequenz fünfzehnmal: Aus 32'768 werden 16'384, dann 8'192 und so weiter, bis schliesslich genau ein Impuls pro Sekunde übrig ist (32'768 ist 2 hoch 15). Dieser Impuls treibt bei einer Analoguhr einen winzigen Schrittmotor an, den Lavet-Motor, der über ein kleines Getriebe die Zeiger Schritt für Schritt weiterdreht. Den Strom liefert eine Knopfzelle.
Mechanik und Quarz im Vergleich
Beide Uhren folgen demselben Plan: Energiequelle, Taktgeber, Zähler, Anzeige. Bei der mechanischen Uhr sind das die Zugfeder, die Unruh mit Spirale (bei 28'800 Halbschwingungen pro Stunde 4 Hertz) und das Räderwerk mit der Hemmung als Zähler. Bei der Quarzuhr sind es die Batterie, der Quarz mit 32'768 Hertz – das ist rund 8'000-mal schneller als die Unruh – und die Elektronik als Zähler.
Der schnellere Takt zahlt sich in der Genauigkeit aus. Quarzwerke weichen typischerweise um etwa 60 Sekunden pro Jahr bis 30 Sekunden pro Monat ab. Eine mechanische Uhr darf auch mit Chronometer-Zertifikat im Durchschnitt zwischen –4 und +6 Sekunden pro Tag abweichen. Quarzuhren haben weniger bewegte Teile, sind deshalb weniger stossempfindlich und brauchen keine regelmässige Wartung. Ihr Hauptfeind ist die Temperatur: Am genauesten läuft der Quarz bei etwa 25 bis 28 Grad.
Die Quarzkrise
Am 25. Dezember 1969 kam in Tokio die Seiko Astron auf den Markt, die erste käufliche Quarz-Armbanduhr; sie kostete 460'000 Yen, ungefähr so viel wie ein Kleinwagen. Die Schweizer hatten im Centre Electronique Horloger, 1962 von rund 20 Firmen in Neuenburg gegründet, ebenfalls an Quarzuhren gearbeitet und zeigten 1970 an der Basler Messe die Beta 21. Doch Quarzwerke wurden rasch genauer, einfacher und billiger, vor allem dank japanischer Hersteller. Die Zahl der Beschäftigten in der Schweizer Uhrenindustrie sank zwischen 1970 und 1988 von rund 90'000 auf rund 28'000. 1983 schlossen sich die Konzerne ASUAG und SSIH zusammen, aus denen später die Swatch Group wurde. Die Swatch, eine Quarzuhr aus nur 51 Teilen, verkaufte sich in weniger als zwei Jahren über 2,5 Millionen Mal.
Warum es mechanische Uhren trotzdem gibt
Ab den 1990er-Jahren stieg die Nachfrage nach mechanischen Uhren in der mittleren und oberen Preisklasse wieder. Als Gründe gelten ihre Ästhetik und eine Funktionsweise, die man besser nachvollziehen kann. Häuser wie Patek Philippe, Vacheron Constantin, Audemars Piguet und Rolex setzten auf das obere Marktsegment, wo die mechanische Uhr als Luxusgut für Handwerk und Status geschätzt wird. Schon 2012 setzten die Schweizer mit mechanischen Uhren mehr um als Asien mit über einer Milliarde elektronischer Zeitmesser.
Gut zu wissen
- 32'768 ist 2 hoch 15; deshalb braucht die Teilerkette genau 15 Halbierungen bis zum Sekundenimpuls.
- Auch Quarzuhren können Chronometer sein: Zertifizierte Quarzwerke dürfen laut COSC höchstens etwa 25 Sekunden pro Jahr abweichen.
- Die Seiko Astron von 1969 arbeitete mit 8'192 Hertz; erst später, ab dem Girard-Perregaux-Kaliber 350 von 1971, setzte sich 32'768 Hertz durch.
- Die erste Quarzuhr überhaupt bauten Joseph Horton und Warren Marrison im Oktober 1927 in den Bell Laboratories.
Stand: 26.10.2026