Warum tickt sie?

WARUM tickt die Uhr? Fast jeder kleine Junge und vielleicht auch manches kleine Mädchen hat sich das schon gefragt. Könntest du ihre Frage beantworten?

Die Uhr tickt öfter, als du vielleicht denkst. Hast du gewußt, daß sie im Durchschnitt 18 000mal in der Stunde tickt? Das ist fünfmal in der Sekunde, 300mal in der Minute, 432 000mal am Tag — und etwa 13 000 000mal im Monat!

Die ersten Uhren

Mechanische Uhren gibt es erst seit verhältnismäßig kurzer Zeit, verglichen mit anderen Methoden der Zeitmessung. Zuerst hat der Mensch wahrscheinlich die Zeit gemessen, indem er die Sonnen­bewegung beobachtete oder indem er die Winkel der Schatten maß, die die Bäume warfen. Schließlich führte man Sonnenuhren ein. Diese Geräte zeigen die Zeit durch den Schatten an, der von dem Stab, der von der Sonne beschienen wird, auf ein Zifferblatt fällt. Doch mit dieser Uhr konnte man nachts oder bei bewölktem Himmel nichts anfangen.

Der Mensch brauchte offensichtlich einen anderen Zeitmesser. Viele alte Völker benutzten eine Wasseruhr, auch Klepsydra (Wasserdiebin) genannt. Es gab sie in vielen Ausführungen; aber das Prinzip, auf dem diese Uhr beruhte, war überall gleich. Diese Uhr maß die Zeit, indem Wasser oder eine andere Flüssigkeit von einem Gefäß in ein anderes floß. Im Innern der Gefäße maßen Skalen die Höhe des Wasserspiegels, und so zeigte dieses Gerät die verstrichene Zeit an.

Im 14. Jahrhundert wurden dann in Europa die ersten mechanischen Zeitmesser gebaut. Sie waren den anderen weit überlegen. Im Jahre 1510 baute der Nürnberger Schlosser Peter Henlein die erste tragbare Federuhr. Sie war aber noch so schwer, daß man sie an einem Gurt an der Hüfte tragen mußte.

Aber die ersten tragbaren Uhren waren nicht nur unhandlich, sie gaben auch die Zeit nur ungenau an. Sie hatten nur einen Stundenzeiger. Doch man verbesserte diese Taschenuhr immer mehr, und schließlich fertigte man Präzisionsuhren an. Die ersten Uhren hat man in Handarbeit hergestellt.

Seit etwa der Mitte des letzten Jahrhunderts werden die Uhren in Fabriken zusammengebaut oder hergestellt. Im Laufe der Jahre hat man die Herstellungsmethoden immer mehr verbessert, so daß man heute Uhren herstellen kann, die die Zeit sehr genau anzeigen.

Jetzt kann man Uhren anfertigen, die in einen zierlichen Damenfingerring passen. Die Schrauben, die man dafür verwendet, sind so winzig, daß Tausende in einem Fingerhut Platz haben. Einige Löcher, in denen sich die Radzapfen drehen, sind so klein, daß nicht einmal ein Menschenhaar hineinpaßt!

Wie sie funktioniert

Wie funktioniert eine mechanische Uhr? Wie mißt sie die Zeit? Warum tickt sie?

Du könntest eine Spule, um die ein Faden gewickelt ist, an die Wand nageln, damit du dir besser vorstellen kannst, wie eine Uhr läuft. Klebe dann einen Zahnstocher an die Seite der Spule. Dieser Zahnstocher ist der Minutenzeiger. Ziehe jetzt langsam am Faden der Spule. Jetzt dreht sich die Spule und der an der Spule befestigte Zahnstocher — der Minutenzeiger. Ziehst du den Faden mit der richtigen Geschwindigkeit, dreht sich der Minutenzeiger in der Stunde einmal vollständig herum. Mit diesem Instrument kannst du nun die Zeit messen — wenn es auch sehr einfach ist.

Eine mechanische Uhr arbeitet im Grunde genommen genauso. Sie bewegt die Zeiger mit der richtigen Geschwindigkeit über das Zifferblatt und teilt den Tag in Sekunden, Minuten und Stunden ein. Doch der Mechanismus, der dafür sorgt, daß sich die Zeiger mit der richtigen Geschwindigkeit bewegen und daß sie richtig aufeinander abgestimmt sind, ist wirklich kompliziert.

Als erstes braucht die Uhr einen Antrieb, der die Zeiger bewegt. Im obigen Beispiel bekam dieser Antrieb seine Energie, indem du am Faden zogst. Dadurch drehte sich die Spule und gleichzeitig der Zahnstocher oder der Minutenzeiger. Bei einer gewöhnlichen Uhr besteht der Antrieb aus der Antriebfeder, einem dünnen, bandähnlichen Stück hochwertigem Stahl.

Die Antriebfeder liegt in dem Federhaus, dessen äußerer Rand gezahnt ist. Man speichert Energie in der Antriebfeder, indem man die Uhr aufzieht. Die Feder ist so im Federhaus befestigt, daß sich das Federhaus mitdreht, während die Feder sich zu entspannen sucht.

Das sich drehende Federhaus treibt wiederum mehrere andere Räder. Diese Räder bezeichnet man als „Räderwerk“. Einige Räder sind mit dem Sekunden-, Minuten- und dem Stundenzeiger verbunden. Die Zeiger bewegen sich mit der richtigen Schnelligkeit und zeigen die Zeit an, weil die Anzahl der Radzähne, die Größe der Räder und die Geschwindigkeit ihrer Bewegung in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.

Doch wie sorgt man dafür, daß die Räder sich so schnell bewegen, daß sie die Zeit richtig anzeigen?

Dafür sorgt die „Hemmung“, das Herz und Gehirn der Uhr. Die Genauigkeit der Uhr hängt von ihrer Präzision ab, von ihrer Qualität und ihrem Zustand. Vielleicht kannst du dir besser vorstellen, wie die Hemmung arbeitet, wenn wir uns wieder dem Beispiel von der Fadenspule zuwenden, die an der Wand befestigt ist.

Nehmen wir an, du schnittest jetzt Zähne in den äußeren Rand der Spule. Unter der Fadenspule befestigst du dann an der Wand eine besondere Gabel, die mit einem Pendel versehen ist. Die Gabel befestigst du, indem du einen Nagel durch ihren Drehpunkt schlägst. Nagele die Gabel so an, daß ihre beiden Klauen in die Zähne der Spule greifen.

Wenn du jetzt am Faden ziehst, wird ein Zahn der Spule die eine Klaue der Gabel (des Ankers) von der Spule fortschieben, und das Pendel wird sich nach der Seite bewegen. Dadurch schiebt sich die andere Klaue vor einen Zahn der Spule. Wenn du den Faden weiterhin ziehst, schwingt das Pendel zurück, und die erste Klaue des Ankers stellt sich vor den nächsten Zahn des Spulenrades. Während diese Teile ineinandergreifen und sich trennen, entsteht ein rasches Ticken. Deine Uhr tickt gewöhnlich fünfmal in der Sekunde.

Die modernen Armbanduhren sind meistens mit einer Ankerhemmung versehen; sie besteht aus einem Hemmungsrad mit 15 Zähnen und dem Anker, dessen zwei Klauen mit je einem Rubin besetzt sind. Ein weiteres Rad in der Uhr bezeichnet man als die Unruh. Dieses Rad liegt ungefähr dort, wo sich in unserer Zeichnung der Anker befindet. Die Geschwindigkeit, mit der die Unruh hin und her geht, wird durch eine Spiralfeder gesteuert. Unruh und Feder sind so eingestellt, daß sie bei normalen Gebrauchsuhren fünfmal in der Sekunde oder 18 000mal in der Stunde hin und her schwingen.

Automatische und elektrische Uhren

Einige moderne Uhren ziehen sich selbst auf. Sie haben einen Aufzugskörper, der mit der Antriebfeder verbunden ist. Bewegt der Träger der Uhr den Arm, pendelt dieser Aufzugskörper hin und her; Zahnräder übertragen diese Bewegungen dann auf das Federhaus, und dadurch wird die Uhr aufgezogen. Solche Uhren kosten gewöhnlich 40 bis 60 Mark mehr als Uhren, die man selbst aufziehen muß, und die Reparaturen mögen etwa 50 Prozent mehr kosten.

Elektrische Uhren haben eine kleine Batterie von etwa 1,35 oder 1,5 Volt. Diese Energie wird in eine Drahtspule (Elektromagnet) geleitet, die auf der Unruh befestigt ist. Die Unruh bewegt dann die Zeiger in umgekehrter Weise wie bei der Uhr, die von einer Feder angetrieben wird. Die elektrische Uhr ist in den Vereinigten Staaten im Jahre 1957 auf den Markt gekommen.

Es gibt elektrische Uhren, bei denen eine Stimmgabel ein Sperrad antreibt; das Sperrad bewegt die Zeiger. Bei dieser Uhr verbindet kein Schalter, sondern ein Transistor die Energie mit ihrer Drahtspule. Diese Uhr geht sehr genau. Sie tickt nicht, sondern summt. Der Sekundenzeiger bewegt sich nicht ruckweise wie bei den meisten Uhren, sondern gleichmäßig wie der Sekundenzeiger einer elektrischen Uhr. Diese Uhr gibt es seit dem Jahre 1961.

Wenn deine Uhr ungenau läuft

Woran mag es liegen, wenn deine Uhr zu langsam oder zu schnell läuft oder sogar stehenbleibt?

Zuerst sollte man bedenken, daß die Uhr aus fast 200 winzigen Teilen besteht, die sehr sorgfältig zusammengebaut und aufeinander abgestimmt werden müssen. Einige Teile brauchen zwar kein Öl; aber die sehr kleinen Radzapfen, die sich in den Lagersteinen drehen, benötigen ganz wenig hochwertiges Öl, gewöhnlich Fischöl oder synthetisches Spezialöl.

Man kann sich gut vorstellen, was nach ein oder zwei Jahren mit dem Öl geschehen sein kann. Es mag eingetrocknet sein, und dann läuft die Uhr ungleichmäßig oder bleibt stehen. Setzt du deine Uhr oft der Hitze aus, trocknet das Öl noch schneller ein. Die meisten Schwierigkeiten, die bei Uhren auftreten, beruhen auf Ölmangel.

Der Uhrmacher ölt die Uhr mit einem kleinen Werkzeug, das einem Schraubenzieher ähnelt, oder mit einem Glasrohr, dessen Ende aus einem dünnen Metallrohr besteht, das etwa so dick ist wie ein Menschenhaar. Einen winzigen Tropfen Öl, etwa ein Viertel so groß wie der Punkt am Ende dieses Satzes, tupft er auf jeden Stein. Benötigte dein Auto vier Liter dieses Öls, würde ein Ölwechsel über 1 000 Mark kosten!

Hat sich Feuchtigkeit unter dem Uhrglas angesammelt, dann bringe die Uhr sofort zum Uhrmacher. Er muß nachsehen, ob Wasser in die Uhr eingedrungen ist. Hat sie im Wasser gelegen und kannst du sie nicht schnell zum Uhrmacher bringen, dann tauche sie in Alkohol ein. Dadurch verschwindet die Feuchtigkeit aus der Uhr; aber das Zifferblatt und die Zeiger werden dabei beschädigt. Doch es ist billiger, Zifferblatt und Zeiger wieder in Ordnung bringen zu lassen, als ein beschädigtes Uhrwerk zu ersetzen.

Manchmal vergessen Frauen, ihre Uhr abzunehmen, bevor sie anfangen, das Geschirr zu spülen, und Männer, die schwer arbeiten und dabei stark schwitzen, setzen ihre Uhr dem Schweiß aus. In einigen Gegenden ist der Schnee, in dem man sonst gern spielt, die Hauptursache für Uhrenschäden.

Staub und Fasern, die in das Uhrwerk gelangen, kommen zwischen die kleinen Räder, und die Uhr bleibt schließlich stehen. Manchmal werden Uhren zur Reparatur gebracht, die nicht mehr gehen. Wenn der Uhrmacher dann nachsieht, stellt er oft fest, daß zwischen dem Stein und der Unruhwelle Staub oder eine winzige Faser liegt. Erst wenn er dies entfernt hat, kann die Uhr wieder richtig laufen.

Je komplizierter die Uhr, um so höher die Reparaturkosten. Gewöhnlich dauert es etwa eineinhalb bis zwei Stunden, eine Uhr gründlich zu reinigen und zu ölen; die Kosten sind sehr verschieden, je nach Gegend.

Sagt dir ein Uhrmacher, du hättest deine Uhr überzogen, laß sie dir wiedergeben und geh woanders hin. Eine Uhr kann man nicht zu weit aufziehen; wenn sie in Ordnung ist, wird sie laufen.

Das Uhrmacherhandwerk

Vielleicht interessierst du dich für Uhren. Es mag sein, daß du mehr über sie wissen möchtest als nur, wie sie ticken. Vielleicht beschäftigst du dich gern mit Uhren. Uhren reparieren kann man lernen. Diese Arbeit ist interessant, manchmal aber entmutigend. Doch die Mühe kann sich lohnen.

Möchtest du mehr über das Uhrmacherhandwerk erfahren, dann suche einen Uhrmacher in deiner Wohngegend auf. Unterhalte dich einmal mit ihm über seinen Beruf. Vielleicht leiht er dir ein Fachbuch aus, welches dir zeigt, wie vielseitig die Arbeit in diesem Beruf sein kann.

Möchtest du diesen Beruf erlernen, dann suche dir eine Werkstatt, in der dir ein Uhrmachermeister das zeigen kann, was du an Fachwissen brauchst, um eine Uhr sachgemäß reparieren zu können. Es dauert etwas und man braucht viel Geduld, bis man sein Brot damit verdienen kann. Einige haben sich mit dieser Arbeit den Lebensunterhalt verdient, während sie den größten Teil ihrer Zeit für eine wichtigere Laufbahn verwandt haben. Sie haben sich von Juwelieren Arbeit geben lassen, weil diese zuviel zu tun hatten oder weil sie nur Juweliere, aber nicht Uhrmacher waren. Diese Arbeit kann man zu Hause ganz nach Belieben als Heimuhrmacher verrichten.

Selbst wenn du nicht lernen möchtest, wie man Uhren repariert, lohnt es sich doch, zu wissen, warum die Uhr tickt, denn je mehr du darüber weißt, um so besser kannst du sie behandeln.

[Bild auf Seite 11]

Hemmungsrad und hin und her schwingender Anker einer Armbanduhr