So funktioniert eine mechanische Uhr
Federhaus und Gangreserve
Im Federhaus steckt die Zugfeder, der Energiespeicher der mechanischen Uhr. Die Gangreserve sagt, wie lange die Uhr nach dem Aufziehen läuft – bei den meisten Armbanduhren zwischen etwa 35 und 80 Stunden.
Die Zugfeder: Energie zum Aufbewahren
Jede mechanische Uhr läuft mit der Kraft einer Feder. Man kennt das Prinzip vom aufziehbaren Spielzeugauto: Wer den Schlüssel dreht, spannt eine Feder; lässt man los, gibt sie die gespeicherte Energie langsam wieder ab. In der Uhr übernimmt das die Zugfeder, ein langes, sehr dünnes Stahlband, das spiralförmig aufgerollt ist. Bei einer modernen Armbanduhr ist sie etwa 20 bis 30 Zentimeter lang und nur 0,05 bis 0,2 Millimeter dick.
Früher bestanden Zugfedern aus Kohlenstoffstahl. Seit 1945 setzen sich zunehmend Legierungen aus Eisen, Nickel und Chrom durch, oft mit Zusätzen wie Kobalt oder Molybdän. Beim Aufziehen wird die Spirale enger gewickelt und speichert Energie; beim Ablaufen gibt sie diese über Stunden und Tage wieder her.
Das Federhaus: die Trommel um die Feder
Die Zugfeder liegt nicht frei im Werk, sondern in einer flachen, meist trommelförmigen Dose mit Deckel, dem Federhaus. Das innere Ende der Feder ist an einer Welle, dem Federkern, eingehängt, das äussere Ende am Federhaus. Beim Aufziehen dreht man die Welle und wickelt die Feder um den Kern. Ein Sperrrad mit Sperrklinke verhindert, dass sie sich sofort wieder zurückdreht.
Beim Ablaufen dreht sich dann das ganze Federhaus. Seine Zähne am Aussenrand greifen ins Räderwerk und treiben es an. Das Federhaus ist damit das Kraftwerk der Uhr, aber ein gemächliches: Bei vielen Werken dreht es sich nur einmal in rund acht Stunden. Die Dose hat praktische Vorteile: Die Feder lässt sich leichter ein- und ausbauen, bei einem Federbruch besteht weniger Verletzungsgefahr, und die Feder drückt nicht gegen das Gehäuse.
Gangreserve: wie lange die Uhr läuft
Die Gangreserve oder Gangdauer ist die Zeit, die eine voll aufgezogene Uhr läuft, bis sie stehen bleibt. Bei den meisten mechanischen Armbanduhren liegt sie zwischen etwa 35 und 80 Stunden, manche laufen rund eine Woche, einige über 100 Stunden. Entscheidend ist vor allem die Grösse der Zugfeder: Eine längere, kräftigere Feder speichert mehr Energie.
Die Gangreserve ist nicht nur eine Frage der Bequemlichkeit. Eine fast ganz gespannte Feder drückt anders als eine fast entspannte, und das stört die Ganggenauigkeit. Schon bei Schiffschronometern, die zur Bestimmung der geografischen Länge dienten, zog man die Uhr deshalb immer bei gleicher Restreserve auf. Frühere Uhren glichen den schwankenden Federzug mit der Schnecke aus, einem kegelförmigen Bauteil, das die Kraft der Feder gleichmässiger macht.
Die Gangreserveanzeige
Manche Uhren zeigen auf dem Zifferblatt, wie viel Energie noch in der Feder steckt, meist mit einem Zeiger auf einer Halbkreisskala, oft in Stunden. Erfunden wurde die Anzeige für Schiffschronometer; Abraham-Louis Breguet setzte um 1800 ein Schraubendifferential durch. Die erste Gangreserveanzeige auf dem Zifferblatt einer Armbanduhr gab es 1933 bei Breguet, in grösserer Zahl verkauft wurde sie ab 1948 mit der Powermatic-Reihe von Jaeger-LeCoultre.
Technisch muss die Anzeige zwei Bewegungen vergleichen: wie weit die Feder aufgezogen wurde und wie weit sie sich schon abgespult hat. Das erledigt ein Differentialgetriebe. Beim Aufziehen schiebt es den Zeiger Richtung «voll»; beim Ablaufen des Federhauses wandert er in die Gegenrichtung. Bei Automatikuhren zeigt die Anzeige zusätzlich, ob der Rotor genug Energie liefert.
Gut zu wissen
- Die Lange 31 von A. Lange & Söhne läuft nach einmaligem Aufziehen 31 Tage (744 Stunden) und gilt als erste mechanische Armbanduhr mit dieser Gangreserve.
- Bis in die 1960er-Jahre war eine gebrochene Zugfeder der häufigste Grund für Uhrenreparaturen.
- Das umlaufende Federhaus, wie es heute üblich ist, erfand Jean-Antoine Lépine 1760.
- Die heutige Speedmaster wird von Hand aufgezogen und läuft danach rund 50 Stunden.
Stand: 26.10.2026