BASELNEWS 2010PENDULUM CONCEPT: TAG Heuer revolutioniert das mechanische Uhrwerk
In den 150 Jahren seines Bestehens hat sich TAG Heuer stets als Vorreiter der Schweizer Uhrenbranche verstanden und mit wegweisenden Innovationen im mechanischen Uhrenbau Geschichte geschrieben — angefangen beim 1887 patentierten Schwingtrieb bis hin zum revolutionären Calibre 360 Chronographen von 2005 mit der Messgenauigkeit einer Hundertstelsekunde.
Technische Pionierleistungen wie diese beweisen: Innovation ist für TAG Heuer kein Selbstzweck. Vielmehr ist der Pioniergeist tief in der DNA und der Geschichte der Marke verwurzelt und Triebfeder ihrer Forschungs- und Entwicklungsstrategie.
TAG HEUERS FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSZIELE FÜR DAS 3. JAHRTAUSEND: (R)EVOLUTION DER DREI GRUNDPRINZIPIEN DES UHRENBAUS — ENERGIE, KRAFTÜBERTRAGUNG UND GANGREGULIERUNG
Wie bei den meisten Maschinen gibt es auch in einem mechanischen Uhrwerk vier grundlegende Abläufe: Energie wird erzeugt, gespeichert, übertragen und reguliert. Jahrhundertelang waren diese Grundkonstanten des mechanischen Uhrenbaus auf drei komplementäre Blöcke verteilt: ein Kraftspeichersystem mit zylindrischem Federhaus, ein Kraftübertragungssystem mit Trieben und Zahnrädern und ein Gangregulierungssystem mit Unruh, Spiralfeder und Hemmung.
Bei der TAG Heuer Monaco V4 Konzeptuhr beschritt TAG Heuer neue Wege und ersetzte das herkömmliche Trieb-und-Zahnrad-Layout der mechanischen Kraftübertragung durch einen Riemenantrieb. Die auf der BaselWorld 2004 als Konzeptuhr vorgestellte und prämierte Monaco V4 kam Ende 2009 in einer limitierten „Haute Horlogerie”-Edition von 150 Exemplaren auf den Markt.
Anlässlich seines 150. Firmenjubiläums präsentiert TAG Heuer nun das TAG Heuer Pendulum Concept, die erste mechanische Uhrwerk ohne Spiralfeder.
DAS TAG HEUER PENDULUM CONCEPT: EIN RADIKALER NEUANSATZ IN BAUWEISE UND LEISTUNG DER MECHANISCHEN ZEITREGULIERUNG
Seit Erfindung der von Galileo inspirierten Spiralfeder durch Christiaan Huygens im Jahr 1675 verwendet man in mechanischen Uhren für die Gangregulierung ein System aus Unruh und Spiralfeder. Die aus einer dünnen Metalllegierung bestehende Spiralfeder liefert der Unruh das Moment zum Schwingen und zum Regulieren ihrer Frequenz. Im Lauf der Jahrhunderte wurde dieses Konzept erheblich modifiziert und verbessert. Charles-Edouard Guillaume (1861-1938), Sohn eines Schweizer Uhrmachers, entdeckte neue Legierungen (Invar und Elinvar), mit denen sich die Wärmeempfindlichkeit der Metallfeder deutlich verringern ließ. Für diese Entdeckung wurde Guillaume 1920 mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet.
Dank der Temperaturunempfindlichkeit von Guillaumes Legierungen setzte sich das Spiralfeder-Regulierungssystem bei Mechanikwerken schließlich durch. Dennoch besitzt die mechanische Spiralfeder drei gravierende Nachteile: ihre Masse begünstigt schwerkraftbedingte Verformungen, ihr Material neigt zu thermischer Ausdehnung und ihr geometrischer Schwerpunkt weicht vom Masseschwerpunkt ab. Die dadurch verursachten Isochronismusprobleme lassen sich zwar technisch und physikalisch verringern, aber nicht völlig eliminieren.
Um die Schwachpunkte der herkömmlichen Gangregulierung zu beseitigen, musste TAG Heuer einen Ersatz für die Spiralfeder finden. Und das – darin bestand die zweite Herausforderung – im Rahmen eines zu 100% mechanischen Werks: eine Grundregel im konventionellen Uhrenbau lautet, dass eine mechanische Uhr ohne Spiralfeder zwangsläufig eine andere Energiequelle für die Regulierung benötigt.
Das TAG Heuer Pendulum Concept besitzt anstelle der traditionellen Spiralfeder eine „unsichtbare” oder virtuelle Feder auf Magnetbasis. Die Vorrichtung hat die Form eines harmonischen Oszillators. Vier Hochleistungsmagneten mit einer auf komplexen geometrischen Berechnungen basierenden 3D-Steuerung erzeugen ein Magnetfeld, welches das lineare Rückstellmoment für die Unruhschwingungen liefert. Die störkraftunempfindliche Schwingungsperiode macht das TAG Heuer Pendulum Concept zu einem hervorragenden Zeitmesser. Das Werk mit diesem revolutionären Oszillator ist komplett mechanisch und kommt ohne Elektronik oder angetriebene Stellglieder aus. Das von den Magneten erzeugte Magnetfeld bleibt über Jahrzehnte konstant.
TAG Heuer Pendulum Concept, der weltweit erste Oszillator in einem Mechanikwerk ohne Spiralfeder, arbeitet mit einer Frequenz von 43.200 Halbschwingungen pro Stunde (6 Hertz) — ein Meisterwerk der Präzisionstechnik, mit dem TAG Heuer sein einzigartiges Können beim Einsatz hoher Frequenzen unter Beweis stellt. Die Vorrichtung kommt ohne Zusatzteile aus und arbeitet auf rein physikalisch-magnetischer Basis. Der Name ist abgeleitet von einer frühen Huygens-Kreation — der Pendeluhr von 1657.
DAS TAG HEUER PENDULUM CONCEPT: EINE TECHNISCHE REVOLUTION FÜR MECHANIKWERKE
Das TAG Heuer Pendulum Concept bricht mit den Konventionen einer drei Jahrhunderte alten Uhrenbautradition und stellt zugleich einen gewaltigen technischen Fortschritt dar. Einer der größten Schwachpunkte von klassischen Spiralfedersystemen ist der massebedingte Schwerkrafteffekt. Beim TAG Heuer Pendulum Concept fällt dieses Problem ein für allemal weg. Ohne Amplitudenverlust lässt sich die Frequenz des Werks ohne Überlastung der Energieversorgung in einem sehr großen Frequenzbereich modulieren. Das Resultat ist ein erheblicher Gewinn an Präzision (Division der Zeit) und Leistung (Frequenzgenauigkeit und -stabilität).
Das TAG Heuer Pendulum Concept ist der weltweit erste Magnetoszillator ohne Spiralfeder, der ein Rückstellmoment vergleichbar dem einer Springfeder erzeugen kann: ohne also am Grundprinzip der Schweizer Ankerhemmung zu rütteln, erhält man durch den Wegfall der massebedingten Trägheit ein viel größeres Frequenzspektrum. Erhöht wird die theoretische Präzision auch durch die Möglichkeit kleiner Oszillationswinkel (das Grundprinzip der Oszillatorgenauigkeit) ohne dass es zu einer Veränderung des Rückstellmoments kommt und, ganz wichtig, ohne dass geometrische Verformungen auftreten.
DAS PROJEKT „TAG HEUER PENDULUM CONCEPT“: 5 JAHRE FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSARBEIT
Beim Projekt „TAG Heuer Pendulum Concept“ arbeiteten die Entwicklungsingenieure und Uhrmacher von TAG Heuer eng mit Mikrosystemforschern des Laboratoire d'Actionneurs Intégrés (LAI) am Institut für Mikrotechnik der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) zusammen.
Da man bei Null beginnen musste, waren modernste digitale Simulationen und physikalische Analysen (Mechanik, Magnetismus und Wärmeverhalten) nötig. Das Forschungs- und Entwicklungsteam von TAG Heuer brauchte allein drei Jahre, um durch intensive digitale 3D-Simulationen die Lage der virtuellen Magnetfeder des TAG Heuer Pendulum Concept präzise festzulegen.
Ein altes Problem bleibt noch zu lösen: die Temperaturempfindlichkeit der Magneten. Derzeit ist TAG Heuer intensiv auf der Suche nach einem magnetischen Äquivalent zu Invar-Elinvar – gleichsam nach einem Weg, die Errungenschaften von Charles Edouard Guillaume mit jenen von Christiaan Huygens zu verbinden. Ist die Lösung einmal gefunden, wird das TAG Heuer Pendulum Concept nicht mehr länger Konzept sein, sondern ein Meilenstein der mechanischen Regulierungstechnik. Wenngleich dies wie bei der Monaco V4 Jahre dauern kann, stellt sich TAG Heuer der Herausforderung und verfolgt das zukunftsweisende Pendulum-Projekt konsequent weiter.
TAG Heuer betrachtet das Pendulum Concept weniger als Ersatz für traditionelle hochwertige Schweizer Spiralfedern in üblichen Mechanikwerken, sondern vielmehr als eine „Haute Horlogerie”-Alternative, aus der in Zukunft limitierte High-End-Editionen hervorgehen können, vergleichbar mit dem Uhrwerk der Monaco V4 mit innovativer Kraftübertragung.
DAS TAG HEUER GRAND CARRERA PENDULUM CONCEPT: EIN REVOLUTIONÄRES WERK IN EINEM VOM MOTORSPORT INSPIRIERTEN LUXUSUHRENKLASSIKER
Die Grand CARRERA verkörpert in herausragend repräsentativer Weise TAG Heuers einzigartige Verbindung zum Motorsport und seine Leidenschaft für avantgardistische Formgebung und Technik. Die von modernen GT-Rennwagen inspirierte Uhrenserie kam 2007 auf den Markt und fand dank ihrer exzellenten Ablesbarkeit und überragenden Ästhetik sofort großen Anklang bei Uhren- und Motorsportliebhabern.
Das Design der TAG Heuer Grand CARRERA Pendulum Concept bewahrt die exklusiven Luxusattribute der Grand CARRERA: polierte und abgewinkelte Kanten, gewölbte und facettierte Hörner auf beiden Seiten des mit schwarzem Titan überzogenen Stahlgehäuses. Eine spezielle Öffnung bei 9 Uhr ermöglicht den Blick auf das schlagende Herz des Avantgarde-Uhrwerks des TAG Heuer Pendulum Concept.
Ihr Inneres und Äußeres machen diese einzigartige Uhr zum würdigen Mitglied der Grand-CARRERA-Kollektion und zum idealen Schaustück für einen revolutionären Fortschritt in der Uhrentechnologie.
Die TAG Heuer Grand CARRERA Pendulum Concept markiert den Beginn einer neuen vielversprechenden Ära im Uhrenbau, mit der Aussicht auf leistungsstarke neue Werke, die das Erfassen immer kleinerer Sekundenbruchteile ermöglichen. Die Auswirkungen auf Design und Funktion künftiger Uhren und Chronographen sind noch gar nicht absehbar — und TAG Heuer übernimmt einmal mehr die Vorreiterrolle, auch wenn bis zur Serienreife noch Jahre vergehen werden. Die nötigen Patente wurden bereits eingereicht.