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Die beliebtesten Armbanduhren im Review

Quarzuhren – Moderne Armbanduhren mit Quarzwerk

Quarzuhren

Quarzuhren

Spätestens seit den 1980er Jahren befindet sich in jedem Haushalt mindestens eine Quarzuhr. Denn sie sind zuverlässig, müssen nur selten nachgestellt werden und ihre Herstellung ist vergleichsweise günstig. Während mechanische Uhrwerke überwiegend in Automatikuhren verwendet werden, sind mechanische Wanduhren heute eine Rarität. Der Digitalwecker im Schlafzimmer oder die Funkuhr an der Wand sind Sonderformen der Quarzuhr.

Quarzuhren sind zu den wichtigsten Taktgeber des täglichen Lebens geworden. Dabei sind Uhren mit Quarzwerk vor allem auf Grund ihres günstigen Preises und der hohen Verfügbarkeit so beliebt. Es gibt kaum ein Design, das es nicht für eine Quarzuhr zu kaufen gibt. Von der sportlichen Taucheruhr über elegante Chronographen bis hin zu Dress Watches für besondere Anlässe. Wir zeigen, wie eine Quarzuhr funktioniert und worauf man unbedingt achten sollte.

Die Technologie hinter einem Quarz-Uhrwerk

Vor der Erfindung der Quarzuhr stand die Entdeckung des Schwingquarzes und der sogenannten Piezoelektrizität. Diese wurde vom berühmten Physiker und Nobelpreisträger Pierre Curie und seinem weniger bekannten Bruder Jacques Curie entdeckt. Sie fanden heraus: Wenn ein Kristall verformt wird, wird eine elektrische Spannung erzeugt. Es dauert jedoch fast 60 Jahre bis diese Entdeckung in einem Uhrwerk verwendet werden konnte. Die erste Quarzuhr wurde vom Telekommunikationsingenieur Warren Alvin Marrison konstruiert. Die ersten Quarzuhren wurden fast ausschließlich für Forschungszwecke genutzt so auch die erste deutsche Quarzuhr, die PTR.

Sie wurde 1933 an der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt zu Berlin von Adolf Scheibe und Udo Adelsberger gebaut. Insgesamt wurden von der PTR-Quarzuhr vier Exemplare hergestellt. Die neue Technologie hatte eine bis dahin unerreicht hohen Messgenauigkeit. Wodurch erstmals nachgewiesen werden konnte, dass die Erde ungleichmäßig rotiert. Alle diese Uhren waren noch weit von der Größe einer Armbanduhr entfernt. Da die Frequenz des Quarzes auf den Sekundentakt reduziert werden musst, wurde in den Apparaturen Röhrenverstärker verwendet. Entsprechend hatten die ersten Modelle die Größe eines Wandschranks.

Der Quarzoszillator – das Herzstück der Uhr

Während klassische mechanische Uhren wie Automatikuhren kybernetische Energie aus dem Aufzugsmechanismus beziehen, werden Quarzuhren durch elektrischen Strom angetrieben, insbesondere der Taktgeber. Bei Herren und Damen Quarzuhren ist der Taktgeber der sogenannte Quarzoszillator. Es handelt sich dabei um eine elektronische Schaltung, in der Schwingquarze bzw. Kristallblättchen integriert sind.

Der Schwingquarz wird an zwei Elektroden angeschlossen. Wenn auf diesen eine Spannung angelegt wird, verändert der Quarz seine Form. Durch diese Formveränderung wird wiederum eine Spannung erzeugt, die die Form der Kristallblättchen erneut verändert. Dadurch beginnt der Quarzoszillator gleichmäßig zu schwingen. Diese gleichmäßige Schwingung wird als Frequenz bezeichnet. Es gibt derzeit keine bessere industrielle Lösung, um eine so hohe und gleichmäßige Frequenz zu erzeugen. In Quarzuhren schwingt der Quarzoszillator mit einer Frequenz von 32.768 Hz.

Intern regulieren Transistoren diese Frequenz auf den Sekundentakt herunter. Dagegen erreichen mechanische Uhrwerke nur eine Frequenz von 4 bis 10 Hz. Wobei die Taktgeber in mechanischen Uhren wesentlich empfindlicher auf Temperaturschwankungen reagieren als Quarzkristalle in Quarzuhren. Durch hohe Frequenz lassen sich die Zeitschritte wesentlich exakter einteilen, dabei wird allgemein von der Ganggenauigkeit gesprochen. Die Ganggenauigkeit beschreibt die durchschnittliche Abweichung der Uhr von der tatsächlichen Zeit. Während Automatikuhren etwa +/-10 bis 30 Sekunden Abweichung pro Tag haben, sind es bei Quarzuhren gerade einmal +/-15 bis 30 Sekunden im Monat.

Die Quarzkrise – Siegeszug der Quarzuhr

Der erste Prototyp einer Quarzuhr für das Handgelenk war 1967 die Beta-1 der Schweizer Forschungseinrichtung Centre Electronique Horloger. Doch trotz dieses ersten Prototyps sollten Quarzuhren die Schweizer Uhrenindustrie in eine bis dato ungekannte Krise stürzen. Denn die erste Herren Quarzarmbanduhr, die in Serie gefertigt wurde, stammte aus Japan. 1969 präsentierte Saiko die Astron SQ. Es handelte sich dabei noch um eine limitierte Auflage von 100 Stück, die zu einem Preis von 1250 Dollar bzw. 450.000 Yen verkauft wurden.

Damit hatte die erste in Serie gefertigte Quarzuhr den Preis eines neuen Toyota Corolla. Doch die folgenden Modelle von Seiko waren wesentlich günstiger als alle konkurrierenden Automatikuhren. Zwar erfanden die Schweizer die erste Quarzuhr und stellten nach den Erfolg der japanischen Uhrenindustrie auch ihre Produktion auf Quarzuhren um. Doch konnten sie mit den günstigeren Preisen aus Fernost nicht mithalten. In der Folge verschwanden viele Manufakturen vom Markt. Damen Quarzuhren und Herren Quarzuhren aus Japan dominierten lange Zeit den Uhrenmarkt. Erst seit den 1985er Jahren stieg die Nachfrage nach Automatikuhren wieder an.