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Wie funktioniert die Uhr? Die Funkuhr

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Vor mehr als 30 Jahren kam die erste Funkuhr auf den Markt. Seither bestechen diese Zeitmesser vor allem durch ihre ungeheure Präzision. In einem neuen Beitrag zu „Wie funktioniert die Uhr?“ stellen wir Funkuhren näher vor.

Mit der Erfindung der Funkuhren wurde ein Traum für viele Uhrenträger war: Kein lästiges Aufziehen mehr und nie wieder Angst haben müssen, dass die Uhr einmal falsch geht. Und egal, in welchem Land man sich gerade aufhält, immer zeigt sie die richtige Ortszeit an.

 

Doch was ist eigentlich nötig, damit diese tollen Zeitmesser richtig funktionieren? In meinem neuesten Beitrag aus der Reihe „Wie funktioniert die Uhr?“ möchte ich darauf genauer eingehen.

 

 

So funktioniert die Funkuhr

Eine Funkuhr ist eine Uhr, die ein von einem Zeitzeichensender per Funk ausgestrahltes Signal empfangen kann. Die empfangenen Zeitinformationen nutzt die Uhr, um beständig die interne Quarzuhr nachzuregulieren. Damit eine Funkuhr ihren Dienst tun kann, sind folgende Grundkomponenten unerlässlich: eine Atomuhr, ein Sender und ein Empfänger.

 

Atomuhr

 

Verständlicherweise braucht es einen extrem genauen Zeitmesser, wenn man immer und überall die richtige Zeit gewährleisten möchte. Dafür kommen deshalb auch nur Atomuhren infrage. Atomuhren sind sogenannte primäre Uhren, welche die genauste Zeitangabe liefern. Ihre Abweichung beträgt nur eine Sekunde in einer Million Jahre.

 

Zum Vergleich: Eine handelsübliche Armbanduhr kann eine Abweichung von der tatsächlichen Zeit von einer Sekunde am Tag aufweisen. Weltweit gibt es hunderte Atomuhren, welche zusammengenommen die internationale Atomzeit erstellen und gleichzeitig auch dafür sorgen, dass Funkuhren immer und überall funktionieren.

 

Sender

 

Um die mit der Atomuhr gemessene Zeit auf die Funkuhr zu übertragen, benötigt man einen Langwellensender. Dieser strahlt ein elektronisch codiertes Signal aus. Die Ausstrahlung des Signals erfolgt in Deutschland beispielsweise kontinuierlich.

 

Die Taktung kann jedoch auch von Land zu Land unterschiedlich sein. So wird etwa in Russland das Signal nur aller 24 Stunden gesendet.

 

Zum Besitzer einer Funkuhr gelangt das Zeitsignal über einen Funkturm. In Deutschland steht ein solcher in Mainflingen bei Frankfurt, in Großbritannien findet man ihn in Anthorn, in den USA in Fort Collins, in Japan auf den Bergen Otakadoya sowie Hagane und in China steht ein Funkturm in Shangqiu.

 

Der Funkturm in Mainflingen erreicht eine Uhr mit Funk-Technologie je nach Modell in einem Radius von bis zu 1.500 Kilometern Entfernung.

 

Empfänger

 

Das Zeitsignal wird in Deutschland auf der Frequenz 77,5 kHz ausgestrahlt. Damit es eine Funkuhr nutzen kann, ist ein Empfänger von Nöten. Dieser ruft das Signal der Uhr stündlich oder einmal täglich ab. Wie oft er dies tut, richtet sich meist nach der Batterie der Uhr.

 

Da jeder Signalempfang Batterieleistung verbraucht, aktualisiert sich eine Funk-Armbanduhr mit Knopfbatterie  verständlicherweise nicht so oft, wie es vielleicht ein Funkwecker tun würde.

 

Mit dem abgerufenen Signal wird die Uhr auf die richtige Zeit synchronisiert, bis zum nächsten Signalabruf.

 

 

Wissenswertes über Funkuhren

Erfunden wurde die Funkuhr von dem deutschen Ingenieur und Professor für Elektrotechnik Wolfgang Hilberg. In seiner Zeit bei der Telefunken AG erfand er 1967 die digital kodierte Zeitübertragung für Funkuhren und meldete diese zum Patent an.

 

Als Professor für Elektrotechnik an der Technischen Universität Darmstadt entwickelte er dann den Prototypen der Funkuhr. Bei Uhrenherstellern regte er immer wieder die Massenproduktion seiner Erfindung an. Doch diese setzten seine Idee erst nach Ablauf des Patents Mitte der 1980er Jahre um.

 

Die weltweit erste funkgesteuerte Uhr präsentierte der deutsche Uhrenhersteller Junghans 1985. Diese Tischuhr für den privaten Gebrauch wurde damals als ein zur Realität gewordenes Meisterwerk im Sinne des Strebens der Menschheit nach Präzision gefeiert.

 

Fünf Jahre später gelang dem Uhrenhersteller dann die nächste Sensation: Erstmals konnte die Technologie so miniaturisiert werden, dass die Technik in einer Armbanduhr verbaut werden konnte. So kam unter dem Namen „Jungahns Mega 1“ die weltweit erste Funkarmbanduhr auf den Markt.

 

Mittlerweile gibt es viele Hersteller, die sich die Funktechnologie zu eigen gemacht haben und Modelle mit dieser Technik anbieten. Der japanische Uhrenhersteller Casio etwa bietet eine ganze Bandbreite solcher Uhren an.

 

Alle Casio Funkuhren können ganz einfach auf die entsprechenden Zeitzonen eingestellt werden. In Europa, Nordamerika sowie in weiten Teilen Mexikos geben sie stets die funkgenaue Ortszeit an.

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Modelle, wie die Casio G-Shock Mudmaster, sind sogar mit der neuen Funktechnologie Multiband 6 ausgestattet und empfangen somit auch die Signale in Japan und weiten Teilen Chinas.

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