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Jeder kennt sie und viele besitzen sie: Quarzuhren. Doch wissen Sie eigentlich, was eine Quarzuhr ausmacht und wie genau ein Quarzwerk funktioniert? In diesem Artikel möchten wir uns der Geschichte und Funktionsweise von Quarzuhren widmen und diese Aspekte eingehender betrachten.



Was ist eine Quarzuhr?


Bei einer Quarzuhr handelt es sich im Grunde um eine vollelektronische Uhr, auch Echtzeituhr genannt, die von einem Schwingquarz angetrieben wird. Das Uhrwerk ist daher gemeinhin als Quarzwerk bekannt. Während Quarzuhren kurz nach ihrer Einführung auf dem Uhrenmarkt noch für hohe Preise verkauft wurden, kosteten sie bereits wenig später nur noch einen Bruchteil und waren für jedermann verfügbar. Aus der regelrechten Überschwemmung des Uhrenmarktes mit preisgünstigen Quarzuhren resultierte die sogenannte Quarzkrise, die die gesamte Uhrenindustrie beinahe zum Erliegen brachte.


Weißgoldene Patek Philippe Nautilus 7011/1G Uhr mit Quarzwerk
PATEK PHILIPPE NAUTILUS 7011/1G



Vorläufer der Quarzuhr: Die Bulova Accutron


Vorläufer der Quarzuhren waren die sogenannten Stimmgabeluhren. Das erste Modell dieser Art war die Accutron von Bulova, welche der Ingenieur Max Hetzel in den 1950er Jahren entwickelte. Diese Uhren arbeiteten mit zwei Stimmgabeln, die durch zwei Elektromagnete angeregt und zum Oszillieren gebracht werden.

In der Accutron sind die Stimmgabeln mit einer Schaltklinke gekoppelt, die ein Klinkenrad antreibt. Dieses ist mit bis zu 300 Zähnen ausgerüstet und dreht sich innerhalb einer ⅚-Sekunde einmal um die eigene Achse. Zum Vergleich: Das Ankerrad einer mechanischen Uhr benötigt sechs Sekunden für eine komplette Umdrehung. Angetrieben wird das Werk von zwei Antriebsspulen, die über einen Transistor aktiviert werden, welcher durch Dauermagneten an den Zinken der Gabel aktiviert wird. Dieser Ablauf sorgt auch für die hohe Präzision und den gleichmäßigen Ablauf: Schlägt die Gabel zu stark aus, wird der Stimmgabel weniger Energie zugeführt. Bei einem zu schwachen Ausschlag wird die Stromzufuhr hingegen erhöht.


Was hat es mit der Piezoelektrizität auf sich?

Oftmals liest man in Zusammenhang mit Quarzuhren, dass diese mit Piezoelektrizität angetrieben werden. 1880 von Pierre und Jacques Curie entdeckt, besagt der sogenannte Piezoeffekt, dass die Verformung gewisser Metalle und Kristalle, wie zum Beispiel Quarz, elektrische Energie erzeugt. Ohne Piezoelektrizität gäbe es also keine Quarzuhr. Der allgemeine Aufbau der piezoelektrischen Schaltung wurde 1922 noch erheblich von George W. Pierce und R. L. Miller vereinfacht, deren Modell bis heute die Grundlage für viele Quarzwerke bildet.


Breitling Colt Chronograph II A73387 Edelstahl-Uhr mit Quarzwerk
BREITLING COLT CHRONOGRAPH II A73387



Was ist der Unterschied zwischen Quarzuhren und mechanischen Uhren?


Vereinfacht gesagt, wird ein Quarzwerk durch elektrische Impulse angetrieben, während ein Automatikwerk über mechanisch gespeicherte Energie in der Zugfeder läuft. Vom Aufbau her arbeitet eine Quarzuhr dabei wie eine mechanische Uhr – es sind nur die Komponenten, die sich verändert haben.


Antrieb einer Quarzuhr

Statt einer Feder gibt es bei Quarzuhren eine Batterie oder einen Akku, die an Stelle der Unruh den Quarzkristall anregen. Dieser hat die Form einer Stimmgabel und oszilliert auf einer durchschnittlichen Frequenz von 32.768 Hz. Er dient als Taktgeber, vergleichbar mit der Unruh bei mechanischen Uhren, für die Spule und übersetzt diese Frequenz in Bewegungen, die durch das Räderwerk an die Zeiger weitergegeben werden. Durch die hohe Frequenz arbeitet die Uhr mit einer sehr hohen Präzision. Quarz hat zudem den Vorteil, dass es diese Frequenz auch lange genug halten kann, um eventuelle Abweichungen auszugleichen. Selbst wenn eine Quarzuhr stehen bleibt, schwingt der Kristall noch weiter. Das Räderwerk kann diesen Impuls dann nur nicht mehr gleichmäßig an den Sekundenzeiger transferieren.


Quarzwerk einer Rolex Uhr



Quarz vs. Mechanik – eine Frage des Geschmacks

Grundsätzlich laufen Quarzuhren viel genauer als mechanische Uhren und weisen eine deutlich geringere Abweichung auf, was sie zu äußerst zuverlässigen und robusten Zeitmessern für den Alltag machen. Zudem bedarf ein Quarzuhrwerk im Normalfall keiner Revisionen – es genügt ein Wechsel der Energiequelle etwa alle zwei bis drei Jahre, was Zeit und Kosten spart. Die Abhängigkeit der Quarzuhr von separaten Energiequellen wie einer Batterie brachten den Uhren jedoch mitunter einen schlechten Ruf ein, da Quarzwerke mit Batterieantrieb umweltschädlicher sind als mechanische Werke. Technisch gesehen ist eine Quarzuhr aber auf keinen Fall „billiger“ als eine mechanische Uhr, sondern vor allem einfach anders. Wie alles im Leben ist die Frage, ob es eine Quarz- oder eine mechanische Uhr sein soll, am Ende lediglich eine Frage des persönlichen Geschmacks.

Die Unterschiede von mechanischen Uhren und Quarzuhren haben wir noch einmal in einer Tabelle veranschaulicht.


Quarzuhren Mechanikuhren
Antrieb Batterie oder Akku Automatik oder Handaufzug
Revisions-
intervall
unterschiedlich alle 3 bis 5 Jahre
Vorteile
  • lange Haltbarkeit
  • präziser als Mechanikuhren
  • meist günstiger in der Anschaffung
  • laufende Kosten meist geringer
  • lange Haltbarkeit (bei guter Pflege)
  • hohe Präzision
  • meist gute Wertsteigerung
Nachteile
  • umweltschädlicher Batterieantrieb
  • meist nur geringe Wertsteigerung
  • größere Abweichungen als bei Quarzuhren
  • meist teurer in der Anschaffung



Beliebte Quarzuhren von Watchmaster



  • Breitling Colt Quartz (Ref. A73380): Mit einer Breitling Colt Quartz erwerben Sie einen Zeitmesser der Superlative. Das für Breitling typische maskuline Design strahlt eine beeindruckende Souveränität aus und begeistert auf den ersten Blick. Wenn Sie eine Uhr suchen, die belastbar und verlässlich ist, dann haben Sie mit einer Breitling Colt Quartz definitiv das richtige Modell gefunden.

  • TAG Heuer Connected Modular 45 (Ref. SBF8A8001.10BF0608): Quarzwerke treiben auch viele der Smartwatches an, mit denen Luxusmarken zunehmend neue Märkte erobern wollen. Paradebeispiel für ein solches Modell ist die TAG Heuer Connected Modular 45, die vom Träger individuell eingerichtet werden kann.

  • Rolex Oysterquartz Datejust (Ref. 17013): Von 1970 bis 2001 führte auch Rolex eine Quarzuhr in seinem Sortiment. Das Design hob sich dabei bewusst von den übrigen Modellen ab: ein kantiges Gehäuse, integriertes Armband und Saphirglas. Da die Serie nicht mehr produziert wird, haben viele Modelle ihren Preis nicht nur halten können, sondern im Wert sogar etwas zugelegt.


Breitling Colt Quartz A53350 Quarzuhr mit blauem Zifferblatt und blauem Lederarmband
BREITLING COLT QUARTZ A53350