Kleiner als ein Reißnagelkopf

Die Spiralfertigung bei A. Lange & Söhne

12.09.2010 08:14 Uhr

Sie wiegt etwas mehr als zwei Milli­gramm, sie ist kleiner als ein Reißnagelkopf und dünner als ein menschliches Haar. Und sie ist das pulsierende Herz einer jeden Arm­banduhr: die Unruhspirale. Auf der ganzen Welt gibt es nur eine Handvoll Uhrenmar­ken, die in der Lage sind, sie selbst zu pro­du­zieren. Zu diesem elitären Kreis gehört A. Lange & Söhne. Seit 2003 hat die säch­sische Traditionsmanufaktur immer mehr Werke mit ihren eigenen Spiralen ausge­stat­tet. Mittlerweile schwingen sie in jedem zweiten Lange-Uhrwerk.

Seit der Vorstellung des Aufsehen erregenden Doppel-Rattrapante-Chronographen DOUBLE SPLIT vor sieben Jahren hat Lange die Zahl der Manufakturkaliber mit eige­ner Unruh­spirale kontinuierlich ausgeweitet. Allein auf dem diesjährigen SIHH stellten die Sach­sen fünf neue Modelle mit eigener Spirale vor. Von den 24 aktuellen Lange-Kalibern besitzt damit die Hälfte die im eigenen Haus entwickelte und hergestellte Unruhspirale.

Metalllegie­rung von 1930

Die Grundlage der Lange’schen Spiralferti­gung bildet ein bis ins Detail ausgeklügeltes System, mit dessen Aufbau Günter Blümlein schon in den 1990er Jahren begann. Schließlich hat die Sache bei Lange Tradi­tion: Die noch heute verwendete Metalllegie­rung geht auf das Jahr 1930 und Richard Lange, Ferdinand A. Langes ältesten Sohn, zurück. Der Wissenschaftler in der Familie entdeckte als Erster, dass die Bei­mischung von Beryllium in Stahl-Nickel-Legierungen die Härte und Elastizität des Materials ent­scheidend verbesserte.

Die Entwicklung und Produktion von zu­verlässigen Unruhspiralen ist auch heute noch mit fast unüberwindlichen techni­schen Hindernissen verbunden. Kleinste Abweichungen von den vorge­gebenen Fertigungstoleranzen oder den Abläufen des mehrstufigen Produktions­prozesses würden gravierende Auswir­kun­gen auf die späteren Gangwerte der Uhr haben. Daher wagen sich die meisten Uhrenhersteller erst gar nicht an das heikle Thema heran.

Minimale Toleranzen

Die Schwierigkeiten beginnen schon auf der ersten Stufe, dem Ziehen des aus einer Stahl-Nickel-Legierung bestehen­den Drahtes. In mehreren Arbeitsgän­gen wird er durch Diamantziehsteine mit abnehmenden Durchmessern auf das gewünschte Maß von bis zu 0,05 Milli­metern gebracht. Zwischen zwei Zylin­dern aus Hartmetall wird dieser Draht sodann zu einem Band gewalzt, das im Quer­schnitt 0,018 mal 0,09 Millimeter misst. Äußerste Präzision ist dabei unerlässlich. Denn bereits eine Abweichung von nur einem zehntausends­tel Millimeter kann in der späteren Uhr zu einer Gangab­weichung von circa drei Minuten pro Tag führen. Die bei Lange verwendeten Spezialwalzen werden in der haus­eigenen Werkzeugfertigung geschliffen. Kein Liefe­rant wäre in der Lage, sie mit den geforderten Toleran­zen herzustellen.

Die nächste Herausforderung ist die Vermessung des Bandes nach dem Walzen. Ein Laser im Innern der Walzmaschine misst die Bandbreite. Doch für die zuver­lässige Bestimmung der Dicke arbeitet er noch immer nicht exakt genug. Nur durch das Wiegen eines definier­ten Bandabschnitts und die anschließende Umrechnung mittels einer speziellen Formel lässt sie sich mit der geforderten Genauigkeit bestimmen.

Von dem gewalzten Band werden nun exakt bemes­sene Stücke abgetrennt. Jeweils drei, vier oder fünf von ihnen werden minutiös von Hand umeinander gewickelt. So erhalten die Spiralen später die rich­tige Form. In einem Metallring werden bis zu 40 die­ser Spirallagen übereinander geschichtet. Im Vaku­umofen erfahren sie anschließend bei einer Tempe­ratur von mehreren hundert Grad Celsius eine stabi­lisierende Wärmebehandlung. Die zulässige Tempe­raturabweichung bei diesem Vorgang beträgt weni­ger als ein Grad. Nach dem Trennen wird am Innen­durchmesser durch Laserschweißen eine Spiralrolle befestigt. Und zu guter Letzt wird die Spirale auf die festgelegte Anzahl Windungen zurechtgeschnitten. Jetzt ist sie bereit, mit der Unruh verbunden zu wer­den.

Doch zuvor müssen sie noch klassifiziert werden, um sicherzustellen, dass Spirale und Unruh auch wirklich als harmonisches Paar zueinander finden. Dabei wird das Elasti­zitäts­moment der Spirale genau bestimmt und einer von 20 Klassen zugeordnet. Die Spirale kann dann mit einer Unruh gepaart werden, die das genau zu ihr passende Trägheitsmoment besitzt. Paare mit einer zu großen Gangabweichung werden damit ausgeschlossen.

Die Breguet-Endkurve

Besonderes Fingerspitzengefühl verlangt das Biegen der äußeren Kurve. Denn sie ent­scheidet über die Gleichmäßigkeit des Schwingverhaltens. Das gilt vor allem für die sogenannte „Breguet-Endkurve“, bei der das äußere Ende nach oben gebogen und in einer zweiten Ebene über die Spirale gelegt wird. Für diesen sensiblen Vorgang, bei dem es nur einen einzigen Versuch gibt, benötigt ein erfahrener Uhrmacher etwa zwei bis drei Stunden. Doch ist es gelungen, dann voll­zieht die Unruhspirale ihre etwa 200 Millio­nen „Atemzüge“ pro Jahr mit vorbild­li­cher Ebenmäßigkeit.

Präzision

Langes technologisches Know-how und Erfahrungswissen im Bereich von Schwing­systemen beschränkt sich im Übrigen keineswegs auf die Fertigung von Unruhspiralen. Auch Spezialfedern, wie diejenigen für den Zwischenaufzug der Nachspannwerke von LANGE 31 und LANGE ZEITWERK, stammen aus eigener Produktion. Und auch die in ihrer Charakteristik perfekt auf die Lange-Spiralen abgestimmten Exzenter-Unruhen werden im eigenen Haus hergestellt. Das ebenso leicht wie präzise zu regulierende System kommt inzwischen in sieben Uhrwerken zum Einsatz. Im Zusammenwirken beider Komponenten lassen sich bei der Regulierung außergewöhnlich gute Gang­werte erreichen. In ihnen spiegelt sich ein uhrmacherisches Selbstverständnis, dessen oberstes Ziel sich in einem einzigen Wort ausdrückt: Präzision.