De korte geschiedenis van Duitse horloges

Andere Duitse uurwerkmakers maakten in deze periode echter miniatuuruurwerken, en er is geen bewijs dat Henlein de eerste was.

Deze ‘uurwerken’ werden aan kleding vastgemaakt of aan een ketting om de hals gedragen. Het waren zware trommelvormige cilindrische messing doosjes met een diameter van enkele centimeters, gegraveerd en versierd. Ze hadden slechts een uurwijzer. Het gezicht was niet bedekt met glas, maar had meestal een scharnierend messing deksel, vaak decoratief doorboord met grillwerk zodat de tijd kon worden afgelezen zonder te openen. Het uurwerk was gemaakt van ijzer of staal en werd met taps toelopende pennen en wiggen bij elkaar gehouden, totdat na 1550 de schroeven in gebruik werden genomen. Veel van de bewegingen bevatten slag- of alarmmechanismen. Ze moesten meestal twee keer per dag worden opgewonden. De vorm ontwikkelde zich later tot een ronde vorm; deze werden later Neurenbergse eieren genoemd. Nog later in de eeuw was er een trend naar ongewoon gevormde horloges, en werden er klokhorloges in de vorm van boeken, dieren, vruchten, sterren, bloemen, insecten, kruizen en zelfs schedels (doodshoofdhorloges) gemaakt.

Deze vroege uurwerken werden niet gedragen om de tijd aan te geven. De nauwkeurigheid van hun berm- en bladwerk was zo slecht, met fouten van misschien wel enkele uren per dag, dat ze praktisch nutteloos waren. Ze werden gemaakt als juwelen en nieuwigheden voor de adel, gewaardeerd om hun fijne versiering, ongewone vorm of intrigerend mechanisme, en de nauwkeurige tijdregistratie was van zeer ondergeschikt belang.

Zakhorloge
In de 17e eeuw veranderde de stijl en begonnen mannen hun horloges in zakken te dragen in plaats van als hanger (het vrouwenhorloge bleef tot in de 20e eeuw een hanger). Dit zou zijn gebeurd in 1675 toen Charles II van Engeland gilets introduceerde. Dit was niet alleen een kwestie van mode of vooroordelen; horloges uit die tijd waren berucht om de blootstelling aan de elementen, en konden alleen betrouwbaar worden beschermd tegen schade als ze veilig in de zak werden gedragen. Om in de zakken te passen, ontwikkelde de vorm zich tot de typische zakhorlogevorm, afgerond en afgeplat zonder scherpe randen. Glas werd gebruikt om het gezicht te bedekken vanaf ongeveer 1610. De naam is afkomstig van het Duitse woord fuppe, een klein zakje. Later in de jaren 1800 introduceerde Prins Albert, de gemalin van Koningin Victoria, het accessoire ‘Albert-ketting’, ontworpen om het zakhorloge aan de man te bevestigen door middel van een clip. Het horloge werd gewikkeld en ook ingesteld door de achterkant te openen en een sleutel te plaatsen op een vierkant prieel, en het te draaien.

Het tijdmechanisme van deze vroege zakhorloges was hetzelfde als dat van de in de 13e eeuw uitgevonden klokken; de bermontsnapping die een bladerdek, een haltervormig staafje met gewichten aan de uiteinden, liet heen en weer slingeren. De drijfveer introduceerde echter een foutbron die niet aanwezig was in de gewichtaangedreven klokken. De kracht van een veer is niet constant, maar neemt af naarmate de veer afwikkelt. De snelheid van alle tijdwaarnemingsmechanismen wordt beïnvloed door veranderingen in hun aandrijfkracht, maar het primitieve berm- en foliotmechanisme was bijzonder gevoelig voor deze veranderingen, dus de vroege horloges vertraagden tijdens hun looptijd terwijl de drijfveer naar beneden liep. Dit probleem, dat gebrek aan isochronisme wordt genoemd, heeft de mechanische horloges in de loop van hun geschiedenis geplaagd.

Inspanningen om de nauwkeurigheid van de horloges te verbeteren vóór 1657 gericht op de avond uit de steile koppelcurve van de drijfveer. Twee apparaten om dit te doen was verschenen in de eerste klok-horloges: de stackfreed en de zekering. De stackfreed, een verende nok op de hoofdveeras, voegde veel wrijving toe en werd na ongeveer een eeuw verlaten. De zekering was een veel duurzamer idee. Een gebogen conische katrol met een ketting eromheen gewikkeld, die aan de hoofdveertrommel is bevestigd, veranderde de hefboomwerking bij het afrollen van de veer, waardoor de aandrijfkracht gelijk werd gemaakt. Zekeringen werden standaard in alle horloges, en werden gebruikt tot het begin van de 19e eeuw. Het blad werd ook geleidelijk aan vervangen door het balanswiel, dat een hoger traagheidsmoment had voor zijn grootte, wat een betere tijdregistratie mogelijk maakte.

Tekening van een van zijn eerste balansveren, bevestigd aan een balanswiel, door Christiaan Huygens, gepubliceerd in zijn brief in het Journal des Sçavants van 25 februari 1675.
Een grote sprong voorwaarts in de nauwkeurigheid gebeurde in 1657 met de toevoeging van de evenwichtsveer aan het evenwichtswiel, een uitvinding die destijds en sindsdien betwist werd tussen Robert Hooke en Christiaan Huygens. Voordien was de enige kracht die de heen-en-weer beweging van het balanswiel onder de ontsnappingskracht beperkte, de traagheid van het wiel. Hierdoor was de periode van het wiel zeer gevoelig voor de kracht van de drijfveer. De balansveer maakte het balanswiel tot een harmonische oscillator, met een natuurlijke ‘beat’ die bestand is tegen storingen. Dit verhoogde de nauwkeurigheid van de horloges enorm en reduceerde de fout van misschien enkele uren per dag tot misschien 10 minuten per dag, wat resulteerde in de toevoeging van de minuutwijzer aan de wijzerplaat van rond 1680 in Groot-Brittannië en 1700 in Frankrijk.