Так с часов началось знакомство любознательного юноши с прикладной механикой. Этим путем шли многие - Кулибин, Уатт, Эдисон.
Отец хотел, чтобы Оттмар стал учителем. Но после случая с часами не стал настаивать на этом, когда сын объявил, что его призвание - техника. Семья у старшего Мергенталера была большая, денег всегда не хватало. Азы технических знаний Оттмар получил в мастерской своего дяди-часовщика. В течение четырех лет юноша, не разгибая спины, копался в часах. Дядя не платил ему ни копейки, сам же требовал деньги - за обучение.
Наступил день, когда Оттмар понял, что здесь ему делать нечего. Что же дальше? Открыть собственную часовую мастерскую? Для этого нужны деньги. И Мергенталер решил попытать счастья за океаном. Восемнадцатилетний юноша покинул отчий дом и на пароходе «Берлин» отправился в дальнее плавание. 26 октября 1872 г. Оттмар сошел на американский берег.
Он обосновался в Вашингтоне, поступив работать на фабрику электрооборудования, которую содержал его двоюродный брат Август Холл, сын часовщика. Вскоре случай столкнул его с проблемой механизации набора. В контору фабрики явился человек, назвавшийся Чарлзом Муром. Он притащил с собой груду чертежей - проект матрицевыбивальной машины. Мур пытался заинтересовать своим изобретением Холла, но вышло так, что им заинтересовался случайно присутствовавший при разговоре Мергенталер.
Юный и горячий Оттмар решил совершить то, чего не удавалось никому - сконструировать практичную и высокоэкономичную наборную машину. Не откладывая дела в долгий ящик, он принялся за работу.
В июле 1884 г. Мергенталер смог отдать свое изобретение на суд специалистов. Это была матрицевыбивальная машина, которая набирала рельефные знаки, подвешенные на длинных стержнях, вдавливала их в мягкий картон и верстала оттиснутые строки в полосы. С полос впоследствии можно было отлить стереотип.
С точки зрения конструктивной машина была проработана обстоятельно. Недаром Оттмар столько лет штудировал часовое дело. Но принципиально нового в аппарате ничего не было. Специалисты хвалили, но по их кислым лицам изобретатель понял, что нужно работать дальше.
Однажды в голову ему пришла мысль: «Почему не попытаться отливать стереотип в той же машине?» Аналогичным путем шел Иосиф Николаевич Ливчак, который несколькими годами раньше запатентовал эту идею.
В 1885 г. Мергенталер построил машину, которая не только выбивала рельефные знаки матрицы, но и отливала готовую форму. На этом изобретатель не остановился. Он рассуждал следующим образом: «В моей машине набираются рельефные изображения знаков, с набора тискается матрица, в матрицу отливается расплавленный металл. Нельзя ли упростить этот процесс? А что, если попробовать набирать матрицы?»