WORAN ANDERE NAMHAFTE MARKEN SCHEITERTEN, NÄMLICH EIN SUPER-HOCHFREQUENTES WERK ZUR SERIENREIFE ZU BRINGEN, GELANG DER MANUFAKTUR FREDERIQUE CONSTANT

MONOLITHIC TECHNOLOGIE – MEILENSTEIN IN DER UHRMACHEREI

Frederique Constant präsentiert DEN technologischen Durchbruch im Bereich der mechanischen Präzisionszeitmessung. Die Monolithic-Technologie verschiebt die Grenzen des mechanisch Machbaren. Die Frequenz von unfassbaren 288.000 Halbschwingungen pro Stunde (40 Hz) setzt neue Maßstäbe. Herkömmliche mechanische Uhrwerke schlagen mit einem Zehntel der Frequenz, mit 28.800 Halbschwingungen (4 Hz).

Ihre aus Silizium eingeätzte Schwungmasse ersetzt mehrere Bauteile und beseitigt einige der Schwachpunkte mechanischer Uhrwerke. Allesamt klein genug, um in einem 40 mm Gehäuse Platz zu finden.

300 JAHRE ALTES PRINZIP DER UNRUHSPIRALE NEU DEFINIERT

Die Art und Weise, wie mechanische Uhren angetrieben werden, hat sich in den letzten drei Jahrhunderten nicht verändert. Die Erfindung der Unruhspirale im 17. Jahrhundert hat die mechanische Uhrmacherei nachhaltig beeinflusst. Seitdem basieren mechanische Uhren fast ausschließlich auf der Unruhspirale.
Sie besteht aus einer dünnen, gewundenen Feder, die an der Unruh befestigt ist und die Unruh mit einer konstanten Frequenz hin und her schwingen lässt. Dabei steuert sie die Geschwindigkeit, mit der sich die Zahnräder der Uhr drehen, und beeinflusst den Gang. Obwohl sie im Laufe der Zeit verbessert wurde, ist das Prinzip der Unruhspirale seit mehr als drei Jahrhunderten unverändert und praktisch unangefochten geblieben.

Quelle: Watchtime.net

Die in einer gewundenen Feder gespeicherte Energie wird in einzelnen Stoßbewegungen durch das Regulierorgan abgegeben, das aus einer Hemmung und einer Schwungmasse besteht. Die Hemmung überträgt Impulse an die Schwungmasse (bei der überwiegenden Mehrheit der mechanischen Armbanduhren ist das die Unruh). Die Hemmung wird wiederum durch die Schwungmasse reguliert. Bei jeder Schwingung bewegt sich das Räderwerk um einen bestimmten Bereich vorwärts.

WENIGER IST MEHR IN DER MONOLITHIC – TECHNOLOGIE

Frederique Constant ersetzt 26 Komponenten durch eine einzige Komponente. Diese ist mit zwei Reguliergewichten ausgestattet ist. Die aus monokristallinem Silizium gefertigte monolithische Schwungmasse integriert auch die Ankerhemmung in ihre flexible Struktur.

Drei neuartige Innovationen zeichnen die Schwungmasse aus:

1. Eine revolutionär kleinformatige, einteilige Schwungmasse. Dank der Geometrie ist es erstmals möglich, eine flexible Drehschwungmasse auf der Grundfläche einer herkömmlichen Unruh herzustellen.
2. Eine ultradünne Schwungmasse mit einem neuen Ankersystem. Die Ankerhemmung ist in die Schwungmasse integriert und zum ersten Mal ist ihre Funktion in die Flexuren integriert, was eine erhebliche Reduzierung der Größe ermöglicht.
3. Durch einfaches Positionieren von zwei Gewichten kann die Frequenz und Präzision leicht feinjustieret werden.

NEUE MATERIALIEN MACHEN DIE NEUE MONOLITHIC – TECHNOLOGIE ERST MÖGLICH

Nachgiebige oder flexible Mechanismen sind eine weitere Errungenschaft in der Uhrmacherei und bieten neue Möglichkeiten. Aufgrund der elastischen Eigenschaften bestimmter Materialien wie Silizium ist es möglich, kompakte, präzise Komponenten zu schaffen, die einen Teil der montierten mechanischen Teile ersetzen.

Frederique Constant nutzt diese flexiblen, fugenlosen Strukturen nun für die Gestaltung seiner revolutionären Schwungmasse.

80 STUNDEN GANGRESEREVE TROTZ 10-FACH ERHÖHTER FREQUENZ

Dank der ausgeklügelten Konstruktion der Flexuren und der Geometrie der Schwungmasse konnte das Team von Frederique Constant die Schwungmasse auf die Größe eines herkömmlichen Regulators und die Frequenz auf 288.000 Halbschwingungen pro Stunde drastisch erhöhen. Trotz dieser hohen Frequenz bietet die Effizienz des Mechanismus eine beachtliche Gangreserve von 80 Stunden.

ENTWICKLUNG IN KOOPERATION MIT FLEXOUS

Die Idee für die monolithische Schwungmasse entstand während eines Treffens zwischen Peter Stas, Mitbegründer und ehemaliger CEO von Frederique Constant, und Dr. Nima Tolou, Gründerin und CEO von Flexous.

v.l.n.r.: Frederique Constant CEO Niels Eggerding, Mitbegründer von Frederique Constant Peter Stas

Nach ihrer Begegnung beauftragte das Team von Frederique Constant Flexous mit der Herstellung eines einzigartigen, flexiblen Schwingsystems mit unverwechselbaren Spezifikationen.
Durch das Zusammentragen von hochspezialisiertem, multidisziplinärem Fachwissen wurde ein gemeinsames Projekt zwischen den Teams von Frederique Constant und Flexous ins Leben gerufen.

Angestrebt wurden folgende vier Parameter:

1. Eine Größe, die mit der einer traditionellen Unruh vergleichbar ist
2. Eine höchstmögliche Frequenz
3. Eine Gangreserve von 80 Stunden
4. Eine kosteneffiziente Formel, die die Herstellung großer Mengen zu einem angemessenen Preis ermöglicht

Das Ergebnis war eine Drehschwungmasse mit lediglich 9,8 mm Durchmesser und 0,3 mm Höhe. Zum allerersten Mal wurde der Anker in die Flexur integriert. Das revolutionäre Design kombiniert Hochfrequenz (40 Hz) mit geringer Amplitude (6° gegenüber ~300° bei einer herkömmlichen Unruh). Und diese geringe Amplitude ermöglich unter anderen Faktoren auch, trotz der massiv erhöhten Frequenz, eine Gangreserve von beeindruckenden 80 Stunden.

ENERGIE-EINSPARUNG DURCH VERWENDETES MATERIAL UND AUSGEKLÜGELTER ARCHITEKTUR

Das verwendete monokristalline Silizium ist zu 100% antimagnetisch, unempfindlich gegenüber schwankenden Temperaturen, weniger empfindlich gegenüber der Schwerkraft und viermal leichter als herkömmliche Werkstoffe.
Das Fehlen einer mechanischen Kupplung führt zu weniger Reibung und Verschleiß an den Teilen. Folglich wird weniger Energie für den Antrieb des Hemmungsrads und des Schwingsystems benötigt.

Dies bewirkt eine geringere Kraftausübung zwischen den Komponenten: Es wird ein 2,5 Mal geringeres Drehmoment erzeugt. Insbesondere wird die Energieverschwendung, die mit der Stop-and-Go- Bewegung der Schweizer Ankerhemmung verbunden ist, eliminiert. Was ebenfalls wichtig ist, dass Silizium nicht geölt werden muss. Dies erhöht die langfristige Zuverlässigkeit der Hemmung und vermeidet die durch die hohe Frequenz erzeugten Anforderungen an die Schmierung.

Die Gangregulierung erfolgt über Einstellgewichte, genau wie bei einer traditionellen freien Unruh-Spiralfeder.
Aufgrund der innovativen Konstruktion der Hemmung sind die herkömmlichen Vorrichtungen zur Messung der Ganggenauigkeit (die sich auf das Ticken des Uhrwerks stützen) nicht anwendbar.

DAS 30. MANUFAKTURKALIBER VON FREDERIQUE CONSTANT

Schnell wurde den Uhrmachern von Frederique Constant klar, dass ein traditionelles Räderwerk die halsbrecherische Geschwindigkeit eines 40-Hz-Regulators nicht bewältigen konnte. Dies führte zu der Gestaltung eines völlig neuen Basisuhrwerks – des Automatikkalibers FC-810.

Die gesamte kinetische Kette musste neu konstruiert werden, und das Räderwerk wurde mit vier Rädern zwischen Federhaus und Hemmungstrieb ausgestattet, anstelle der drei Räder, die in einem herkömmlichen Uhrwerk zu finden sind. Trotz der hohen Effizienz des Regulators ist eine beachtliche Gangreserve von 80 Stunden gegeben.

Erstmals verbaut wurde das Werk in den limitierten Modellen der Slimline Monolthic Manufacture. Nach und nach werden sicher auch andere Kollektionen von Frederique Constant mit diesem revolutionären Uhrwerk ausgestattet.