Wand- und Tischuhren
19.05.2022
Die ersten Hausuhren erschienen im 15. Jahrhundert in Europa, aber sie waren nicht genau genug und nicht so sehr gefragt. Die Zeit wurde hauptsächlich mit Stadtuhren verglichen. So wurden beispielsweise in Italien im frühen 14. Jahrhundert einige der ersten mechanischen Uhren gebaut. Das waren astronomische Uhren und Turmuhren (sie verkündeten die volle Stunde durch Glockenschläge); es gab auch Uhren, die den Sonnenaufgang, die Zeit und Tage des Monats zeigten.
Im Laufe der Jahre bauten europäische Handwerker (hauptsächlich Schmiede) weiterhin Uhren mit lauten Glocken, die in den Gutshöfen und Städten zu hören waren. Eine der ältesten gefundenen Arbeitsgeräte ist die Uhr der Salisbury-Kathedrale (England) von 1386. Sie arbeitet auch heute noch.
Einige der frühesten Wanduhren verwendeten schwingende Pendel in Form einer langen Stange oder eines Gewichtes, die mit einer bestimmten Amplitude schwangen. Tatsächlich war dieses System die Grundlage für die erste Wanduhr mit dem Gewichtsantrieb. Sie sind auch heute noch gefragt.
Warum begann man, das Pendelsystem zu verwenden?
Einst beobachtete der italienische Wissenschaftler Galileo Galilei (1564-1642) das Schwingen des riesigen, von der Decke des Kirchenschiffs im Dom zu Pisa hängenden Kronleuchters. Hier fiel ihm auf, dass der Kronleuchter einer bestimmten Länge ein und dieselbe Zeit benötigt, um hin und her zu schwingen, und dass seine Größe und sein Gewicht dabei keine Rolle spielen. Das bedeutet, dass es möglich ist, auf solche Weise bestimmte Zeitspannen zu messen. So entwickelte Galileo Galilei im Jahre 1583 das Pendelgesetz, aber er selbst entwarf die Uhr nicht.
Erst 1656 baute Christian Huygens (ein niederländischer Wissenschaftler) die erste Pendeluhr mit einem Mechanismus, der die natürliche Schwingungsdauer nutzte.
Die von Christian Huygens konstruierte Uhr hatte eine Gangabweichung von weniger als einer Minute am Tag.
Vor der Erfindung der Pendeluhr entwickelte Peter Henlein die Federuhr in Deutschland (um 1510). Aber sie war nicht sehr genau. Das Pendelprinzip ermöglichte es, einen Durchbruch im Bereich der Ganggenauigkeit der Uhrwerke zu erzielen. Spätere Verbesserungen an den Pendeluhren reduzierten die Gangabweichung auf 10 Sekunden pro Tag.
So wurden die ersten Wanduhren durch ein Pendel angetrieben. Um 1600 war die Pendeluhr neben dem Stundenzeiger bereits mit einem Minutenzeiger ausgestattet. Das Pendel schwang nach links und rechts und trieb das Zahnrad an. Das Drehrad drehte den Stunden- und Minutenzeiger. Bei der ersten Pendeluhr war die Amplitude des Pendels ziemlich groß – etwa 50 Grad. Später wurde die Pendeluhr verbessert, und das Gewicht pendelte weniger (ca. 10 bis 15 Grad).
Luzerner Wanduhren
In den englischen Uhrmacherwerkstätten des 17. Jahrhunderts wurden die so genannten Luzerner Wanduhren hergestellt. Das Wort „Lucerna“ (Genitiv lucernae) kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „Lampe, Laterne“. Aber es gibt auch eine andere Version: Der Name stammt vom Wort „lactten“ („Messing“).
Der Name wurde durch die Form des Gehäuses bestimmt, die einer alten Kerzenlaterne ähnelt. Solche Uhren wurden aus Eisen gefertigt; man verwendete auch Bronze und Messing.
Die Konstruktion bestand aus zwei horizontalen Platten, die an den Ecken von 4 Säulen mit rundem Querschnitt verbunden waren. Die Uhr hatte seitlich abnehmbare Türen. Das runde Zifferblatt wurde mit eingravierten römischen Ziffern und nur mit einem Zeiger versehen. Der Innenring des Zifferblatts hatte eingravierte Verzierungen (in Form der Blumen oder Figuren). Die Bronzeglocke wurde über den kreuzförmigen Giebel an die Enden der Ecksäulen gehängt.
In der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts hatten solche Uhren eine Spindelhemmung mit einer zweiarmigen Unruh, die als Regler diente.
Später wurde anstatt der Unruh ein kurzes Pendel eingesetzt, das in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts vor dem Zifferblatt platziert wurde. In der Regel hatten solche Uhren ein Schlagwerk mit einem Rastrad hinter dem Gangwerk. Diese Werke wurden durch Gewichte an Seilen und später an Ketten angetrieben.
Kürzere Aufhängungen schwangen schneller und längere schwangen langsamer.
Bei der Länge des/der Seils/Kette von etwa 25 Zentimeter bewegte sich das Pendel etwa einmal pro Sekunde hin und her.
Die Luzerner Uhr konnte nicht nur an der Wand befestigt, sondern dank der dekorativen Füße auch auf dem Tisch platziert werden.
Die andere älteste Art von Uhr ist die Telleruhr. Solche Uhren erschienen in Deutschland am Ende des 16. Jahrhunderts und waren in Österreich und anderen europäischen Ländern verbreitet.
Ursprünglich hatten diese Uhren die Spindelhemmung mit einem vor dem Zifferblatt schwingenden Pendel.
Das Problem bei Pendeluhren ist, dass das Pendel stoppt. Seine Energie geht schnell durch die Reibung und den Luftwiderstand verloren, sodass es zur Ruhe kommt. Aus diesem Grund wurden die Federn in Pendeluhren eingesetzt. Es reichte aus, die Feder einmal täglich im Inneren der Uhr aufzuziehen, um potenzielle Energie für die Bewegung des Pendels für die nächsten 24 Stunden zu sparen. Wenn sich die Feder entspannt, treibt sie die Werke innerhalb der Uhr an, wodurch sich die Zahnräder mit einer exakten Geschwindigkeit drehen. Solche Uhren waren sehr beliebt, obwohl die Federuhren ein Problem hatten: Sie verlangsamten sich, als sich die Feder entspannte.
Im 16. Jahrhundert und sogar bis ins 19. Jahrhundert war die reduzierte Größe der Wand-, Tisch- und Kaminuhren ein Zeichen für den Reichtum ihres Besitzers. Je kleiner sie waren, desto mehr kosteten sie und desto reicher war ihr Eigentümer. Damals war die Uhr eines der Attribute des erfolgreichen Menschen.
Im Gegensatz zu Wand- und Tischuhren sind die Taschenuhren zu klein, um sie mit einem Pendel zu versehen, sodass man für sie einen anderen Mechanismus entwickeln musste. Anstelle eines Pendels wird die Unruh verwendet, die sich zuerst in eine Richtung und dann in die andere dreht und von einer viel kleineren Hemmung als in Pendeluhren angetrieben wird.
Tischuhren
Bereits im 16. Jahrhundert waren die Tischuhren mit dem Federwerk in Mitteleuropa beliebt. Das waren schöne Uhren im Kasten, die mit handgeschnitzten und eingravierten Mustern verziert waren.
Eine der beliebtesten Uhren im 18. und 19. Jahrhundert waren die Kaminuhren. In Frankreich erfunden, genossen sie im 19. Jahrhundert in den Vereinigten Staaten große Popularität. Die Kaminuhren wurden aus Messing, Holz, Bronze gefertigt, und die meisten davon arbeiteten 30 Tage lang.
Die Schönheit der Schnitzarbeit und Gravur wurde nicht weniger (und manchmal sogar mehr) als die Ganggenauigkeit geschätzt. Das Uhrengehäuse wurde dadurch aus Messing und Bronze hergestellt, da diese Metalle ein ideales Material für Graveure und Schnitzer sind. Dies hatte aber Auswirkungen nicht nur auf das Äußere und den Herstellungsprozess des Uhrengehäuses, sondern auch auf die Materialwahl für das Innere der Uhr: Einige Teile (Zahnräder, Schnecken, Federhaus usw.) wurden nicht nur aus Eisen, sondern auch aus Messing und Bronze gefertigt.
Die besten Goldmeister, Maler, Ziseleure und Graveure wurden zur Herstellung von Uhren hingezogen. So begann die Uhrenproduktion weit über die Grenzen der nützlichen Erfindertätigkeit hinauszugehen. Es wurden nicht einfache Uhren, sondern Kunstwerke geschaffen. Diese Kunstwerke waren jedoch nicht genau genug und erforderten zudem den Aufzug.
Heute lösen die Quarzuhren diese Probleme: Sie werden von einer Batterie angetrieben. Und da sie wenig Strom verbrauchen, kann die Batterie ein paar Jahre halten, bevor sie ausgetauscht werden muss. Die Quarzuhren funktionieren ganz anders als Pendeluhren oder mechanische Geräte: Sie werden durch einen kleinen Quarzkristall anstelle eines schwingenden Pendels oder einer sich bewegenden Unruh geregelt. Die Schwerkraft beeinflusst ihre Arbeit nicht, sodass die Quarzuhren die Zeit sowohl am Mount Everest als auch am Bergfuß in gleicher Weise anzeigen.