Eine Publikation der Binkert Medien AG
Deutsche Familienunternehmen bauen Prestige-Projekt für die muslimische Welt : Ausgabe 01/2012, 19.04.2012

Am «Zahnrad» der Zeit

Die wohl grösste Turmuhr der Welt, mitten in Mekka. Ein Projekt der Superlative – realisiert vom deutschen Turmuhrenhersteller Perrot zusammen mit dem Stuttgarter Architekten Bodo Rasch. Die Zahnräder der riesigen Uhrwerke stammen aus dem Hause des in Wehr ansässigen deutschen Zahnradspezialisten Kownatzki.

Autor: Manuela Joho-Steck

Die saudi-arabische Stadt Mekka ist die Geburtsstadt Mohammeds – Prophet des Is- lams – und die heiligste Stadt der Muslime. Jedes Jahr pilgern Millionen von Gläubigen zu diesem Wallfahrtsort. Nicht-Muslimen ist das Betreten der heiligen Stadt verboten. In ihrem Zentrum steht die wohl grösste Turmuhr der Welt – mit vier Ziffernblättern.

Innovative Atomuhr als Zeitsignalgeber

Die Anforderungen an den deutschen Turmuhrenhersteller Perrot waren enorm, galt es schliesslich für dieses Prestige-Projekt einige neue Herausforderungen zu überwinden. Eines der gestellten Kriterien an das Fami- lienunternehmen war ein Präzisionsuhrwerk, das unabhängig von GPS-Signalen arbeitet. So wurde also für die Steuerung der Uhrwerke eine eigene Cäsiumuhr (Atomuhr) als Zeit- signalgeber gebaut. Infolgedessen ist im Turm zugleich auch noch ein Zeitinstitut entstanden; und die sogenannte «Makkah-Time» wird in die Berechnung der Weltzeit mit eingebunden. Ursprünglich war ein Ziffernblattdurchmesser von 15 bis 18 m geplant. Doch weil die angezeigte Zeit auch noch in 8 bis 10 km Entfernung lesbar sein sollte, mussten die Dimensionen dementsprechend angepasst werden. Hier ein paar technische Daten:

  • Durchmesser Ziffernblatt: 43 m
  • Länge Stundenzeiger: 17 m
  • Länge Minutenzeiger: 22 m
  • Uhr ist in 426 m Höhe montiert

Konkave Konstruktion reduziert hohe Windbelastung

Der deutsche Zahnradspezialist Kownatzki legte die Zahnräder für die insgesamt fünf Uhrgetriebe aus und fertigte sie; je eines von ihnen befindet sich in einer der vier Uhren, das fünfte kann man in einer Ausstellung auf dem Turm besichtigen. Eines der fünf Grossgetriebe testete die Firma Perrot gemeinsam mit dem Architektur- und Ingenieurunternehmen SL-Rasch GmbH. Die umfangreichen Tests dauerten ein ganzes Jahr lang unter harten Bedingungen. Der Grund dafür: Die Uhr soll mindestens 100 Jahre lang zuverlässig die Zeit anzeigen. Das Ergebnis des Tests war äusserst zufriedenstellend.

Das Uhrwerk ist auf eine Windbelastung von 55 m/s ausgelegt. Das ist mehr als Windstärke 12, Orkan. Das von Perrot, SL-Rasch und weiteren Wind- und Leichtbauspezialisten wie die Straintec aus Horgen entwickelte und konstruierte Ziffernblatt legten die Profis konkav aus, um die extreme Windbelastung in über 600 m Höhe abzuleiten. Die Form der Zeiger gestalteten Spezialisten so, dass keine Turbulenzen hinter den Zeigern entstehen können. Des Weiteren sind diese durch spezielle Öffnungen begehbar, um jährliche Service- und Instandhaltungsarbeiten durchführen zu können. Das Gewicht eines Zeigers beträgt ungefähr 7,5 t.

Spezielle Bronzeknetlegierung verhindert Bruchstellen

Der Durchmesser des grössten verwendeten Zahnrades beträgt 1,36 m. Als Material für die Zahn- und Schneckenräder kam eine spezielle Bronzeknetlegierung zum Einsatz, welche eine hohe Zähigkeit aufweist und dadurch extremen Belastungen standhalten kann. Dadurch können laut Experten die Zahnräder nicht brechen – es könne höchstens zu einer Deformierung kommen. Das Getriebe läuft sehr langsam: die Stundenwelle mit 2, die Minutenwelle mit 24 Umdrehungen pro Tag. Hierbei ist vor allem absolute Präzision sowie eine hohe Belastbarkeit gefragt.

Mit einer Genauigkeit von 0,1 mm zusammengeführt

Die Montage war eine logistische Hochleistung. Die vormontierten Getriebe kamen per Schiff nach Mekka und wurden unter Leitung eines extra eingestellten islamischen Ingenieurs eingebaut. Jedes Uhrengetriebe wiegt über 21 t und gelangte in zwei Teilen auf den Turm: Unterteil mit Schneckenwelle und Vorgelege (zirka 10 t), Oberteil mit Antriebswelle und aufgesetzten Schnecken-rädern (zirka 11 t). Die beiden Teile wurden anschliessend mit einer Genauigkeit von 0,1 mm zusammengefügt. Pro Uhrgetriebe benötigten die Arbeiter einen ganzen Tag Montagezeit; der erste Tag dauerte zirka von 7 bis 23 Uhr, jeder weitere bestand aus zirka 9 h Arbeitszeit. Die Positionierung des Getriebes haben Spezialisten über ein Koordinatensystem gemessen und auf den Millimeter genau platziert.

Der Baubeginn für den Turm war 2004. Anfangs sollte er 485 m hoch werden, später 591 m, im Juli 2010 stand die endgültige Höhe von über 600 m fest. Dank LED- und Solar-technik strahlt die Uhr auch nachts.


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Die Zeit von der Turmuhr in Mekka ist auch noch aus 8 km Entfernung lesbar


Andreas Perrot (links) und Michael Kownatzki vor dem 21 t schweren Uhrwerk, das in Deutschland ein Jahr lang mit Erfolg Probe lief