Automatikuhren - Uhren mit Selbstaufzug

Was wird unter dem Begriff Automatikuhren verstanden? Wie funktionieren Automatikuhren? Wann und wie ging die Entwicklung von Automatikuhren vor sich?

Eine Automatikuhr ist eine mechanische Armbanduhr, deren Zugfeder durch die Armbewegungen des Trägers laufend nachgespannt wird. Das geschieht mittels einer Aufzugsvorrichtung, deren zentraler Bestandteil ein Rotor mit einem weit von dessen Drehachse entfernt liegenden Schwerpunkt ist. Infolge der Schwerkraft dreht sich bei Bewegungen auch der Rotor. Seine Drehbewegung wird dazu genutzt, die Aufzugsfeder zu spannen. Eine Rutschkupplung verhindert das Überziehen der Feder. Je nach System ist die Bewegungsfreiheit des Rotors begrenzt oder geht über 360° hinaus bzw. werden beide Rotordrehrichtungen genutzt, oder auch nur eine.

Die Entwicklung von Automatikuhren geht zurück auf den Schweizer Uhrmacher Abraham Louis Perrelet, der um das Jahr 1770 die erste Taschenuhr mit automatischem Rotoraufzug baute. Sein System bewährte sich jedoch damals nicht, da bei der in der Westentasche getragenen Uhr zu wenige und zu geringe Bewegungsimpulse entstehen.

In weiterer Folge gab es viele Versuche ein automatisches Aufzugssystem zu konstruieren. Es konnte sich jedoch kein Mechanismus durchsetzen.

Eine Konstruktion des britischen Uhrmachers John Harwood, die er 1923 in der Schweiz zum Patent anmeldete, schaffte beinahe den Durchbruch. Eine Schwungmasse in Form eines Ringsegments war im Zentrum des Uhrwerks gelagert. An den Enden der in ihrem Winkelweg begrenzten Schwungmasse waren federnde Puffer. Die Uhr hatte keine Krone, ihre Zeiger mussten über eine drehbare Lünette gestellt werden. Der komplizierte Zeigerstellmechanismus, die fehlende Aufzugskrone, die geringe Gangreserve und die Auswirkungen der Weltwirtschaftskrise waren jedoch allesamt Gründe, warum der Harwood-Uhr kein Erfolg beschieden war.

Das Rotorprinzip, das Perrelet schon 1770 angewendet hatte, wurde 1931 auch vom deutschen Unternehmer Hans Wilsdorf gewählt. Wilsdorf, der 1908 den Markennamen Rolex eintragen ließ, entwickelte 1931 den Prototyp der Armbanduhr mit automatischem Rotoraufzug, die Rolex-Perpetual. Das Rotorprinzip wurde zum entscheidenden Merkmal der Automatikuhren und setzte sich allgemein durch.

Was wird unter dem Begriff Automatikuhren verstanden? Wie funktionieren Automatikuhren? Wann und wie ging die Entwicklung von Automatikuhren vor sich?

Eine Automatikuhr ist eine mechanische Armbanduhr, deren Zugfeder durch die Armbewegungen des Trägers, mittels besonderer Aufzugsvorrichtung, laufend nachgespannt wird.

Die automatische Aufzugsvorrichtung zieht also die mechanische Uhr, während sie getragen wird und der Träger sich bewegt, ständig auf. Zentraler Bestandteil der Vorrichtung ist ein Rotor (Schwungmasse) mit einem weit von dessen Drehachse entfernt liegenden Schwerpunkt. Durch die Handbewegungen des Trägers dreht sich, der Schwerkraft sei Dank, auch die Schwungmasse. Ihre Drehbewegung wird auf die Federkernwelle übertagen, an der das innere Ende der Zugfeder befestigt ist. In engen Windungen wickelt sich nun die Feder um die Welle, weil diese sich dreht. Eine Wechslervorrichtung sorgt dafür, dass der Federkern immer nur in der gleichen Richtung gedreht wird. Eine Schleppfeder (Rutschkupplung), die eine reibende Verbindung zwischen dem äußeren Zugfederende und der Innenwand des Federhauses herstellt, verhindert das Überziehen der Aufzugsfeder. Je nach System ist die Bewegungsfreiheit des Rotors begrenzt oder geht über 360° hinaus. Werden beide Rotordrehrichtungen genutzt, wird von einem beidseitig aufziehenden Rotor gesprochen, wohingegen ein einseitig aufziehender Rotor nur eine Drehrichtung nutzt.

Mit Streifenschliff verzierter Rotor der Laco Berlin (ETA 2892.A2)
Uhren Köck Lexikon Bild Automatikuhren Rotor

© Laco

Eine Armbanduhr mit automatischem Aufzug kann aber auch über die Krone aufgezogen werden. In diesem Fall ist jedoch bei komplett gespannter Feder, Dank der Rutschkupplung, kein Widerstand zu spüren. Ein über die volle Federspannung hinausgehendes Drehen der Krone führt nicht zum Bruch der Zugfeder, wie es bei einer Handaufzugsuhr der Fall wäre. Die Automatikuhr kann daher weder beim Aufziehen über die Krone, noch durch ihre Bewegung überdreht werden.

Die Entwicklung von Automatikuhren geht zurück auf den Schweizer Uhrmacher Abraham Louis Perrelet (1729 – 1826), der um das Jahr 1770 die erste Taschenuhr mit automatischem Aufzug baute. Sie verfügte bereits über einen zentral gelagerten, beidseitig aufziehenden Rotor, dessen Bewegungsfreiheit nicht begrenzt war. Dieses Rotorprinzip hat viel später die Entwicklung der automatischen Armbanduhr entscheidend geprägt. Damals jedoch bewährte sich das Rotorsystem nicht, da bei der in der Westentasche getragenen Uhr zu wenige und zu geringe Bewegungsimpulse entstehen.

Auch Abraham Louis Breguet (1747 – 1823) beschäftigte sich mit dem automatischen Aufzug und konstruierte 1780 eine selbstaufziehende Uhr mit auf- und abschwingendem Gewicht an einem Hebelarm, die er selbst Perpetuelle nannte.

Auf den österreichischen Ingenieur August Ritter von Loehr (1847 – 1917) geht eine der ersten Serienfertigungen automatischer Taschenuhren zurück. Er ließ 1878 in Großbritannien seine Perpetuale patentieren, welche ab 1884 in der Schweiz gefertigt wurde. Sein System beruhte auf einem quer in die Uhr eingebauten Hebel mit auf- und abschwingender Masse und war dem Pedometer (Schrittzähler) ähnlich. Da dieses System nur bei auf- und abwärts gerichteten Bewegungen, also beispielsweise während des Gehens, reagierte, wurde ein viereckiges Uhrgehäuse, das daher meist senkrecht in der Westentasche steckte, gewählt.

Nach ersten Einzelanfertigungen von Armbanduhren mit automatischem Aufzug im Jahre 1922 durch Leroy in Paris, meldete 1923 der britische Uhrmacher John Harwood (1893 – 1965), unterstützt von Harry Cutts, eine automatische Armbanduhr in der Schweiz zum Patent an. Beim System-Harwood war die Schwungmasse in Form eines Ringsegments stabil im Zentrum des Uhrwerks, durch zwei Arme sowohl auf der Zifferblattseite wie auf der Brückenseite, gelagert. In die beiden Enden der Schwungmasse, die einen Winkelweg von rund 130 Grad beschreiben konnte, waren federnde Puffer eingearbeitet. Um das Uhrgehäuse möglichst dicht zu halten und um die Aufmerksamkeit auf den automatischen Aufzug zu lenken, verzichtete Harwood auf die Krone und verwendete eine in beiden Richtungen drehbare Lünette zur Zeigerstellung. War die Uhr einmal stehen geblieben, so musste sie heftig geschüttelt werden, um wieder zum Leben zu erwachen. Der komplizierte Zeigerstellmechanismus, die fehlende Aufzugskrone, die geringe Gangreserve und die Auswirkungen der Weltwirtschaftskrise waren jedoch allesamt Gründe, warum der Harwood-Uhr kein Erfolg beschieden war.

In den folgenden Jahren wurden viele Vorschläge zur Verbesserung der automatischen Armbanduhren gemacht, die sich aber alle nicht durchsetzten.

Hans Wilsdorf entwickelte den Prototyp der heutigen Automatikuhren

Uhren Köck Lexikon Bild Automatikuhren Wilsdorf© Wikimedia/Juan Pino Informatión (Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de)

Das Rotorprinzip, das Perrelet schon 1770 angewendet hatte, wurde 1931 auch vom deutschen Unternehmer Hans Wilsdorf (1881 – 1960) gewählt. Wilsdorf, der in London den Uhrengroßhandel Wilsdorf & Davis gründete und 1908 den Markennamen Rolex eintragen ließ, verlegte 1914 seinen Firmensitz in die Schweiz und entwickelte 1931 den Prototyp der Armbanduhr mit automatischem Rotoraufzug, die Rolex-Perpetual. Das Rotorprinzip wurde zum entscheidenden Merkmal der Automatikuhren und setzte sich allgemein durch. Es ist bis heute die beste Lösung für den Selbstaufzug.

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