Mechanische Uhren mit Komplikationen

In der Uhrmacherei spricht man von einer „Komplikation“ der Uhr, wenn ihr mechanisches Kaliber mehr kann als die Stunden, Minuten und vielleicht noch Sekunden anzuzeigen. Für alle Zusatzfunktionen werden weitere Schaltwerke und mehr Einzelteile benötigt – das macht das Uhrwerk komplizierter. Man unterscheidet zwischen großen Komplikationen und kleinen Komplikationen. Mechanische Uhren, die mit einer Reihe von aufwendigen Extrafunktionen ausgestattet sind, bekommen den Zusatz „Grandes Complications“, wobei nicht allgemeingültig definiert wurde, wie viele Funktionen eine Uhr haben muss, um diesen Titel tragen zu dürfen.

Als große Komplikationen werden vergleichsweise aufwendige Zusatzfunktionen bezeichnet wie Chronograph, Tourbillon, Armbandwecker, Repetitionsschlagwerk oder Ewiger Kalender. Zu den kleinen Komplikationen mechanischer Uhren gehören die Anzeige des Datums und vielleicht auch des Wochentags in einem Zifferblattausschnitt sowie die Anzeige der verbleibenden Gangreserve – also des Spannungszustands der Zugfeder – auf dem Zifferblatt. Auch die bei Taucheruhren unverzichtbare Drehlünette, die Mondphasenanzeige und die Anzeige einer zweiten Zeitzone oder die Weltzeitfunktion sind einfachere und im Alltag sehr nützliche Zusatzfunktionen.

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Einige Komplikationen wurden aus einer Notwendigkeit heraus entwickelt, die inzwischen nicht mehr besteht. Trotzdem sind sie nach wie vor wichtige Bestandteile der mechanischen Kaliber von Luxusuhren, denn Tourbillon, Minutenrepetition oder eine Rattrappante – oder auch Schleppzeiger: ein zweiter, stoppbarer Sekundenzeiger bei Chronographen – stellen das Können der Uhrmacherinnen und Uhrmacher einer Manufaktur unter Beweis und feiern die Faszination komplexer Mechanik.

Die Datumsanzeige ist eine kleine Komplikation, die bei mechanischen Damen- und Herrenuhren sehr beliebt ist und anzeigt, der wievielte Tag eines Monats gerade ist. Das erste Patent auf eine Datumsanzeige wurde 1915 in der Schweiz angemeldet. Für die Darstellung des Datums gibt es verschiedene Möglichkeiten. Beim traditionellen Zeigerdatum wird der aktuelle Tag von einem zentral angebrachten großen Zeiger auf einer Skala am äußeren Zifferblattrand oder von einem dezentral angebrachten kleinen Zeiger auf einem Hilfszifferblatt angezeigt. Das Großdatum wird mit Hilfe von zwei Zahlenscheiben dargestellt, die mit einem Abstand von etwa 0,15 Millimetern übereinander kreisen. Um den Höhenunterschied der beiden Scheiben zu kaschieren, platziert die Glashütter Manufaktur A. Lange & Söhne bei einigen ihrer Modelle eine Sprosse zwischen den Ziffern. Die Manufaktur Glashütte Original wiederum hält das Patent auf das Panoramadatum, bei dem zwei unterschiedlich große, konzentrische Scheiben nebeneinanderliegen, ohne sich zu berühren. Auf der kleinen, linken Scheibe stehen die Ziffern 0 bis 3 und rechts davon auf der großen Scheibe die Ziffern 0 bis 9. Die häufigste Form der Datumsanzeige ist indessen das Datumsfenster, das meist bei 3 oder 6 Uhr angeordnet ist. Auf der darunterliegenden Datumsscheibe stehen die Ziffern 1 bis 31. Die Schweizer Uhrenmarke Rolex führte 1956 das Modell Day Date ein, bei dem in einem eigenen Zifferblattfenster auf 12-Uhr zusätzlich der komplett ausgeschriebene Wochentagsname angezeigt wird, und zwar in mehreren Sprachoptionen. NOMOS Glashütte hat eine eigene Datumsanzeige entwickelt, die ebenfalls patentiert wurde: Auf einem um das Werk herumgelegten Datumsring rahmen zwei farbige Markierungen den aktuellen Tag ein.

Das Minutentrieb in der Mitte des Uhrwerks ist über eine Reihe von Zahnrädern mit der Datumsscheibe verbunden und steuert den Datumswechsel. Wenn das Datum genau um Mitternacht umspringt, nennt man das uhrmacherisch eine augenblickliche Schaltung: Um null Uhr rückt die Datumsscheibe innerhalb von wenigen Millisekunden eine Zahl weiter. Eine andere Möglichkeit ist die sogenannte halbaugenblickliche Schaltung, bei der sich die aktuelle Datumszahl etwa 30 Minuten vor Mitternacht langsam aus dem Datumsfenster herausbewegt und gegen Mitternacht auf den nächsten Tag wechselt.

Das Datum einer mechanischen Uhr schaltet zwischen 21 Uhr und 3 Uhr auf den nächsten Tag. In diesem Zeitraum greifen die Uhrwerksteile in die Zahnräder der Datumsschaltung ein. Die Datumsschnellverstellung über die Krone sollte während dieser Sperrzeit nicht betätigt werden, da das Uhrwerk sonst beschädigt werden könnte.

Seit im Jahr 1845 die ersten Uhrmacher und Uhrmacherinnen in Glashütte ihre Arbeit aufnahmen, werden in dieser kleinen Stadt im Südosten Deutschlands neue Standards für die gesamte Uhrenindustrie gesetzt. Hochpräzise Fertigungstechnik und computergestützte Entwicklungs- und Simulationssoftware ermöglichen es Konstrukteuren heute, bei der Uhrwerksentwicklung neue Wege zu gehen. Ein Beispiel für innovative Uhrwerke der nächsten Generation ist das NOMOS-Automatikkaliber DUW 6101 der Deutschen Uhrenwerke NOMOS Glashütte mit doppelt patentiertem Datumsmechanismus. NOMOS Glashütte hält sowohl ein Patent auf die Datumsanzeige mit den beiden farbigen Markierungen, die auf dem Datumsring die Runde machen („Update“-Anzeige) als auch auf den Mechanismus der Datumsschaltung mit Hilfe einer Programmscheibe.

• Anordnung des Datumsrings
  Bei DUW 6101 ist die Datumskomplikation nicht wie bei anderen Kalibern auf das Uhrwerk aufgesetzt, sondern ins Werk integriert, und der Datumsring wird außen um das Werk herumgelegt. Gestalterisch ergeben sich dadurch neue Möglichkeiten und auf der umlaufenden Datumsanzeige sieht man nicht nur einen Tag, sondern gleich den ganzen Monat.
• Datumsschnellverstellung in beide Richtungen
  Die meisten Kaliber korrigieren das Datum nur in eine Richtung: nach vorne. Angenommen, eine Armbanduhr ist am 2. Juli stehengeblieben und soll am 1. August richtig eingestellt werden, müsste man das Datum 30 Tage vorrücken lassen. NOMOS Glashütte hat für das neomatik-Kaliber DUW 6101 die beidseitige Datumsschnellkorrektur entwickelt, mit der man die Tage auch rückwärts einstellen kann – eine Erweiterung mit hohem Nutzen! Und so funktioniert die beidseitige Datumsschnellverstellung von NOMOS Glashütte: Die Krone ist über eine Getriebekette mit dem fünfarmigen Korrektorrad verbunden. Wird sie in die zweite Position gezogen, bewegt sich das Korrektorrad bei Drehung der Krone nach links oder rechts gleichermaßen und der Datumsring wird um eine Zahl vor- oder zurückgedreht.
• Verkürzte Sperrzeit
  Das NOMOS-Datumskaliber DUW 6101 hat im Vergleich zu herkömmlichen Uhrwerken mit Datumskomplikation eine verkürzte Sperrzeit. Das Datumsschaltrad des hochpräzisen Automatikkalibers ist kleiner und dreht sich in 24 Stunden nicht nur einmal, sondern vier Mal – und auch viermal so schnell. Erst bei der vierten Umdrehung aktiviert ein kleines Rädchen mit drei abgerundeten Kanten (Programmscheibe genannt) einen Schaltfinger, der dann in die Datumsscheibe eingreift und diese eine Position weiterbewegt. Die schnellere Drehung des Datumsschaltrads bewirkt eine deutlich verkürzte Sperrzeit – für die Datumsschaltung braucht das neomatik-Kaliber nur etwa 30 Minuten, die Sperrzeit beträgt nicht sechs Stunden, sondern 90 Minuten.
• Schutz des Uhrwerks während der Sperrzeit
  Und was passiert, wenn man die Sperrzeit doch einmal vergisst und versucht, das Datum zu stellen, während sich Uhrwerk und Datumsschaltung im Eingriff befinden? Beim Drehen der Krone wird nichts passieren, denn für diesen Fall wurde zum Schutz des Uhrwerks in DUW 6101 eine Drehmomentkupplung eingebaut – beim Drehen der Krone merkt man lediglich, dass aufgewendete Kraft ins Leere läuft. Das Triebrädchen der Kupplung wird mit einer Feder permanent auf das Korrektorrad gepresst. Um Mitternacht ist der Schaltfinger im Eingriff mit der Datumsscheibe. Wenn jetzt die Krone betätigt wird, löst die Kupplung ab einem gewissen Drehmoment aus, die beiden Ebenen drehen sich getrennt voneinander, sodass der Datumsmechanismus nicht beschädigt werden kann.

Die Gangreserve ist die Energie, die in der Zugfeder einer mechanischen Uhr jeweils noch gespeichert ist. Die Gangreserveanzeige macht den aktuellen Stand dieses Speichers, dieser Reserve, auf dem Zifferblatt sichtbar und weist darauf hin, wann die Uhr wieder aufgezogen bzw. im Fall von Automatikuhren wieder bewegt werden muss. Gestalterisch gibt es viele Möglichkeiten, die Restspannung der Zugfeder anzuzeigen: Die verbleibende Laufzeit kann in Stunden beziffert werden, ein Zeiger kann den Energiestand auf einer Skala von Voll bis Leer angeben, und es gibt auch lineare Darstellungen mit Maßstrichen, um nur einige zu nennen. Als Zusatzfunktion von Armbanduhren für den zivilen Gebrauch wurde diese Komplikation mit Aufkommen der Automatikuhren Mitte des letzten Jahrhunderts populär. Sie lieferte den sichtbaren Beweis, dass rotorbetriebene Kaliber sich durch Bewegung tatsächlich von selbst wieder aufziehen. Heute hat man sich an Selbsttätigkeit von Mechanismen längst gewöhnt und schätzt Gangreserveanzeigen eher bei Handaufzugsuhren als Erinnerungen daran, sie rechtzeitig wieder aufzuziehen. Wie nach dem Tanken kann man sich dann daran freuen, dass die Anzeige auf „Voll“ geht.

Um die Energiereserve im Federhaus auf dem Zifferblatt einer Uhr anzuzeigen, muss die Anzeige mit dem Aufzugsmechanismus im Federhaus verbunden sein, üblicherweise über ein Getriebe. Wenn sich die Spannung der Aufzugsfeder erhöht (durch die Bewegung der Automatikuhr oder Drehen an der Krone der Handaufzugsuhr), wird der Anzeigemechanismus beeinflusst. Je nach Gestaltung wandert dann ein Zeiger in Richtung der Maximalangabe oder die steigende Spannung wird in Ziffern übersetzt. Wenn sich die Feder entspannt, kehrt sich die Bewegung des Gangreserveanzeige-Mechanismus entsprechend um.

In der Haute-Horlogerie-Kollektion von NOMOS Glashütte verfügt das Handaufzugsmodell Lambda über eine Gangreserveanzeige. Das Manufakturkaliber DUW 1001 ist mit zwei Federhäusern ausgestattet, und die daraus resultierende Gangreserve von mindestens 84 Stunden wird über ein traditionelles Differentialgetriebe, welches beide Federhäuser einbezieht, auf dem Zifferblatt in einer großzügigen Zeigeranzeige deutlich gemacht. Auch einige Handaufzugsmodelle von Metro, Tangente und Tetra haben eine Gangreserveanzeige. Diese wiederum basiert auf dem patentierten eigenen Mechanismus von NOMOS-Glashütte. Wie oft bei Entwicklungen von NOMOS Glashütte besteht die Kunst auch hier in der Vereinfachung. Ohne Getriebeübersetzung ist die NOMOS-Variante dieser Komplikation in den Kalibern DUW 4301 und DUW 4401 mit nur drei Teilen direkt in das Federhaus integriert. Auf dem Zifferblatt sichtbar gemacht wird der Energiestand dann in einem runden Fenster mit sichelförmiger Anzeige im Bereich zwischen 12 und 2 Uhr. Beide Kaliber sind mit 2,8 Millimetern Höhe lediglich 0,2 Millimeter dicker als das klassische NOMOS-Handaufzugskaliber Alpha ohne diese Komplikation.

Die Mondphasenanzeige ist eine kleinere Komplikation mechanischer Uhrwerke, die auf dem Zifferblatt deutlich machen, ob – und wann – als nächstes Voll- oder Neumond bevorsteht. In astronomischen Großuhren wurde der Mondzyklus schon ab dem 15. Jahrhundert dargestellt. Denn obwohl der Mond dem Monat seinen Namen gab, hat er sich nicht an die festgelegten Längen desselben angeglichen, sondern braucht für einen Zyklus seit jeher 29 Tage, zwölf Stunden, 44 Minuten und 3 Sekunden, also etwa 29,5 Tage. Um auch bei bewölktem Himmel jederzeit wissen zu können, in welcher Phase sich der Mond befindet, ist eine mechanische Anzeige daher hilfreich. Und wegen der dekorativen Möglichkeiten, die sich daraus für die Uhrengestaltung ergeben, war diese Komplikation mit Aufkommen der Armbanduhren im 20. Jahrhundert insbesondere bei der Herstellung von Damenuhren von Anfang an sehr beliebt.

Die einfachste Steuerung der Mondphasenanzeige im Uhrwerk funktioniert mit einer Scheibe, auf der zwei Monde abgebildet sind, und die von einem Zahnrad angetrieben wird, das zweimal 29,5, also 59 Zähne hat, sodass eine vollständige Umrundung zwei Mondzyklen entspricht. Der Vorteil einer in ganzen Tagen vorrückenden Scheibe ist, dass sich die Schaltung an den Datumsmechanismus koppeln lässt. Die verbleibenden Minuten der echten Mondphase addieren sich im Laufe von etwa drei Jahren zu einem Tag, der dann von Hand korrigiert werden muss. Selbstverständlich gibt es auch Konstruktionen, die sich größere Genauigkeit zum Ziel gesetzt haben und dann alle hundert oder in Einzelfällen sogar nur alle tausend Jahre korrigiert werden müssen. Oder anspruchsvolle ästhetische Umsetzungen, die den Lauf des Mondes bei Tag und Nacht oder in der Umgebung des Sternenhimmels der südlichen oder nördlichen Hemisphäre zeigen. Die Faszination, die davon ausgeht, mit mechanischen und künstlerischen Mitteln, das Himmelsgeschehen ans Handgelenk zaubern zu können, ist groß.

Die Erde ist in 24 Zeitzonen unterteilt, die sich jeweils um eine Stunde unterscheiden. Von West nach Ost rückt die Zeit alle 15 Grad eine Stunde vor – wobei es auch Länder gibt, die sich eigene Zeitzonen gegeben haben. Aber die überwiegende Zahl der Staaten folgt dem einheitlichen System, das im Jahr 1884 den Sonnenhöchststand über dem englischen Greenwich als Nullmeridian festlegte (GMT: Greenwich Mean Time) und die Praxis der unzähligen Ortszeiten in der ganzen Welt allmählich ablöste. Notwendig geworden war dies vor allem durch die wachsende Bedeutung der Eisenbahn. Um Fahrzeiten und Ortszeiten aufeinander beziehen zu können, hatten amerikanische Eisenbahnlinien zunächst eigene Zeitsysteme eingeführt – was dazu führte, dass Bahnhöfe, die von mehreren Linien angefahren wurden, auch mehrere Uhren haben mussten. In Deutschland kam es 1893 zu einer Vereinheitlichung der Ortszeiten und einem Anschluss an die Mitteleuropäische Zeit (MEZ), die sich vom Nullmeridian um + 1 Stunde unterscheidet. Zuvor hatten die Eisenbahnzeiten allein in den Regionen des Südwesten des Landes um bis zu 20 Minuten differiert. Und beim länderübergreifenden Umrunden des 536 Quadratkilometer großen Bodensees etwa mussten Reisende ihre Uhrzeit sogar fünfmal aktualisieren.

Uhren mit Weltzeitanzeige weisen auf dem Zifferblatt alle 24 Zeitzonen der Erde am Beispiel von mindestens einer Referenzstadt aus. Dabei gibt es verschiedene Darstellungsmöglichkeiten. So kann ein Städtering außen um das Zifferblatt gelegt sein, über einen Drücker oder über die Krone angesteuert und mit der jeweils dort gültigen Uhrzeit verbunden werden, die etwa auf einem Hilfszifferblatt angezeigt wird. Oder die Städtescheibe lässt sich in Abhängigkeit zur Ortszone so auf dem Zifferblatt ordnen, dass alle Zeitzonen auf einmal präsentiert werden können. Auch über eine drehbare Lünette kann der Weltzeitmechanismus justiert werden. Zusätzliche Funktionen informieren darüber, ob es an den jeweiligen Orten gerade Tag oder Nacht ist oder ob vielleicht Sommerzeit herrscht. Und selbstverständlich sind die Repräsentantenstädte der jeweiligen Zonen nicht bei allen mechanischen Uhren dieselben, sondern auch diese Auswahl ist eine schöne Möglichkeit, Weltwahrnehmung zum Ausdruck zu bringen oder bestimmte Personenkreise anzusprechen. Ob bei beruflicher Internationalität, auf Reisen oder um eine weit verstreut lebende Familie im Geiste zu begleiten – die Weltzeitfunktion ist eine nützliche und verbindende Komplikation, deren Bedienung stets auch spielerischen Charakter hat.

Das NOMOS-Kaliber mit Weltzeitfunktion und eigenem Assortiment NOMOS-Swing-System ist das Automatikwerk DUW 5201. Es hat einen Städtering und enthält eine 24-Stunden-Anzeige für die Angabe der Uhrzeit an den Orten, an denen man sich nicht befindet, sodass man sofort orientiert ist, ob dort gerade Tag oder Nacht ist. In zwei Modellen kommt das Weltzeitkaliber zum Einsatz: in Tangomat GMT und Zürich Weltzeit. In Tangomat GMT, wird der Weltzeitmechanismus als flexible zweite Zeitzone ausgespielt: Die 24-Stunden-Anzeige wird mit der Uhrzeit in der „Heimat“ synchronisiert, also mit dem Ort, an dem man sich gerade nicht befindet, dessen Zeit man aber im Auge behalten will. Die Zeiger von großem Zifferblatt und der Sekundenausdrehung indessen geben den Stand von Stunde, Minute und Sekunde der Zeitzone an, in der man sich aufhält – und dessen repräsentative Stadt mit ihrem Flughafenkürzel in einem Fenster genannt wird. Beim Reisen durch die Zeitzonen kann man die Uhr mit einem einfachen Drückerklick jeweils aktuell halten, Städteanzeige und Stundenzeiger springen dann gemeinsam eine Stunde vorwärts. Eine Gesamtansicht auf dem Zifferblatt bietet indessen die NOMOS-Automatikuhr Zürich Weltzeit. Auch hier wird die jeweilige Heimat- oder dauerhafte Referenz-Zeit einmal eingestellt, während die jeweils aktuelle Zeit des Ortes der Welt, an dem man sich befindet, per Drückerklick beliebig geändert werden kann. Die Stellung der großen Zeiger richtet sich dabei danach, welcher Städtename auf 12 Uhr zu lesen ist – die Städtescheibe und die Stundenzeiger bewegen sich gemeinsam, sodass man mit dieser eleganten mechanischen NOMOS-Uhr mit Automatikwerk global immer orientiert bleibt.