Cartier: Die weltweit erste Hocheffizienz-Armbanduhr

Konzeptuhr ID Two

Mechanische Uhrwerke sind hinsichtlich ihres Energieverbrauchs höchst ineffizient. Bis zu drei Viertel der zugeführten Kraft verbrauchen sie beispielsweise durch Reibung für sich selbst. Der Uhrenhersteller Cartier beschäftigt sich schon lange mit der Frage, wie durch den Einsatz von Hightech-Materialien und modernen Konstruktionsmethoden, die bekannten Nachteile wie Energieverlust, Alterung, Magnetismus und Temperaturempfindlichkeit vermieden werden können. Innovative Materialien wie Karbonkristall, Zerodur und ADLC-Beschichtungen erlauben den Verzicht auf bekannte Hilfsmittel wie Öle oder Regulierungsvorrichtungen.
Beim Einstellen und Regulieren während des Zusammenbaus des Werks sowie später bei Reparatur und Service gehen nämlich am meisten Zeit und Geld verloren. Die Hälfte der Zeit, die die Herstellung einer durchschnittlichen Uhr benötigt, gehen für Justierungsarbeiten wie das Einstellen der Räder auf ihre Triebe oder das Verändern der Spiralfederlänge beim Regulieren drauf.

Bereits mit der 2010 vorgestellten ID One, einer bemerkenswerten Konzeptuhr, tat Cartier durch die Beseitigung der immer wieder problematischen Regulierung einen visionären Schritt in Richtung der chronometrischen Zukunft.

Mit der neuen ID Two, der weltweit erste Hocheffizienz-Armbanduhr, vollführt Cartier einen echten Quantensprung.

Trotz theoretisch 32 Tagen Gangautonomie und ganz normalen Gehäusedimensionen mangelt es prinzipiell nicht an Kraft für Zusatzfunktionen. Außerdem gewährleisten die innovativen konstruktiven Merkmale auch ohne Verwendung von Ölen und Schmiermitteln eine Reduktion der mechanischen Belastung.

Das wiederum ist eine Kampfansage an das Altern der Uhr.

Die Ganggenauigkeit wird dadurch jedoch nicht beeinflusst. Ganz im Gegenteil: Das einzigartige Schwing- und Hemmungssystem gewährleistet ohne jegliche Regulierung eine optimale Ganggenauigkeit.

Bei der ID Two kann Cartier nun den Energieverbrauch gegenüber einer vergleichbaren Konstruktion mit herkömmlichen Materialien um etwa 50 Prozent senken.

Doch wie ist das möglich?

Cartier setzt auf Zugfedern aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK) im Gegensatz zu den jahrhundertelang verwendeten Metallfedern, die sich durch ein ungleichförmiges Drehmoment und Reibung auszeichnen. Diese neuen GfK-Zugfedern befinden sich in einem Duo aus doppelstöckigen Federhäusern. Alle vier Speicher und das Zugfeder-Quartett sind zur wirkungsvollen Reibungsminderung mit einem ADLC-Coating überzogen. ADLC ist ähnlich hart und glatt sowie magnetfeldunempfindlich wie Karbonkristall. Zudem kann sich die Schicht bei Stößen nicht lösen. Nirgendwo im Werk müssen somit Fette oder Öle eingesetzt werden. Laut Cartier-Berechnungen ergibt sich dadurch ein Energiezuwachs von rund 30 Prozent.

Die altbekannte Getriebekette mechanischer Uhrwerke ist ein Musterbeispiel an energetischer Ineffizienz. Der Weg vom Federhaus zur Hemmung ist extrem kräftezehrend, da beim Ineinandergreifen mehrerer Zahnräder- und triebe und der Rotation der Achsen in den Lagern eine enorme Reibung entsteht. Das Forschungs- und Entwicklungsteam der ID Two entwickelte ein hocheffizientes Planetengetriebe mit weniger Bauteilen. Schon beim Astrorégulatoeur (2011) setzte Cartier auf ein Planetengetriebe.

Präzisionsfertigung, überarbeitete Profile der Räder aus diamantbeschichtetem Silizium, artifizieller Diamant für die neu konzipierte Ankerhemmung und beschichtete Lagerzapfen mindern Reibung und Gewicht. Auch ohne Schmiermittel verbraucht dieses Übertragungssystem laut Cartier 25 Prozent weniger Energie als üblich.

Vakuum im Gehäuse

Im Schwingsystem, welches für den Gang mechanischer Uhren verantwortlich zeichnet, gehen rund 50 Prozent der zugeführten Energie verloren, durch Reibung und Luftirritationen verloren. Cartier verwendet für Unruh und Unruhspirale „Zerodur“. Das Material ist uns allen aus dem Haushalt von den Glaskeramik-Kochfeldern (Ceran) bekannt. Zerodur ist sehr leicht, unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und magnetfeldresistent.

Bei der ID Two minimiert eine gleichermaßen glatte wie dauerhafte Beschichtung der Wellenzapfen mit amorphem, diamantähnlichem Kohlenstoff die Reibung.

Die von der Umgebungsluft verursachten Schwierigkeiten beseitigte Cartier auf die denkbar einfachste, aber in Armbanduhren bislang noch niemals praktizierte Weise: Die Luft im Gehäuse wird einfach beseitigt! Cartier erzeugt im Innern des Gehäuses ein Hochvakuum. Die Luft wird durch die abgedichtete Öffnung für die Welle der Aufzugs- und Zeigerstellkrone abgesaugt. Das Vakuum wird über mindestens zehn Jahre im Gehäuse bewahrt.
Doch nicht nur das ist einzigartig: Für das Gehäuse verwendet Cartier transparente Keramik, die durch ein andersartiges Pressverfahren entsteht.

Die energetische Bilanz dadurch: Ein gut 30 Prozent geringerer Verbrauch.

Diese Techniken sind natürlich noch nicht industrialisiert, also noch nicht auf die Serienproduktion ausgerichtet. Jedoch werden einzelne Komponenten sicherlich in den nächsten Jahren bei der Konstruktion neuer Werke Eingang finden. Den Beweis liefert schon einmal das neue „Astrotourbillon Kristall Karbon“, das wir in den nächsten Tag auf Watchtime.net vorstellen werden. glb

 

Filmmaterial zur neuen ID Two finden Sie bei Alexander Linz’ Blog watch-insider.com

 




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