Schlagen oder nicht schlagen, das ist hier die Frage – stoßfester Uhrenschutz

Seit jeher versuchen Uhrmacher, das Herzstück des Uhrwerks vor äußeren Einflüssen und vor allem vor starken Stößen zu schützen. Denn der Regulator, der mit seinen Schwingungen die Zeit in einzelne Momente unterteilt, ist von seiner Konstruktion her sowohl perfekt als auch unvollkommen.

Ihre Perfektion kommt darin zum Ausdruck, dass die Masse der Unruh am Rand konzentriert ist, wodurch die Unruh eine erhebliche Trägheit aufweist und gleichmäßig schwingt. Doch darin liegt auch der Hauptnachteil: Dieses Gewicht ruht auf einer dünnen Nadel in der Mitte, der Balanceachse. Sollte die Uhr also plötzlich einen schweren Schlag erleiden, kostet es keinen Schaden, die Unruhachse zu zerstören – und das Uhrwerk ist fertig.

Schon Abraham-Louis Breguet versuchte, den Oszillator einer Taschenuhr mit Hilfe eines „Fallschirms“ – einem speziellen Stoßdämpfer für die Unruhachse – zu schützen. Und das erste moderne System zur Steuerung des Regulators von Armbanduhren, dessen gesamtes Leben aus ständigen Stößen besteht, war Incabloc.

Bei jeder Uhr ist die Unruhachse beidseitig in Steinstützen eingelassen, die meist aus synthetischem Rubin bestehen. Die Erfinder von Incabloc haben Federn unter diese Stützen gelegt, damit sich die Achse bei einem Aufprall nicht verbiegt oder bricht, sondern durch „Springen“ mit den Stützen ruhig an ihren Platz zurückkehrt. Darüber hinaus ermöglichen diese Stoßdämpfer eine horizontale und vertikale Bewegung der Achse.

Incabloc wurde 1933 von der Schweizer Firma Porte-Echappement Universel entwickelt, erlangte jedoch erst in den 40er und 50er Jahren große Popularität. Incabloc ist noch immer in den technischen Spezifikationen einer Vielzahl moderner Uhrenmodelle zu finden.

Der stoßfeste Incabloc wurde 1933 von der Schweizer Firma Porte-Echappement Universel entwickelt, die Verwendung dieses Systems findet sich jedoch noch immer in den technischen Spezifikationen einer Vielzahl moderner Uhrenmodelle, beispielsweise wird es in Perrelet Turbine-Uhren verwendet.

Die ersten Anti-Schock-Lösungen

Man geht davon aus, dass die Geschichte der Automatikuhren bis ins Jahr 1770 zurückreicht; Dann schuf der Uhrmacher Abraham-Louis Perrelet eine Uhr, die nicht täglich aufgezogen werden musste. Das Problem des Schutzes des Trägheitssektors wurde jedoch erst in den vierziger Jahren des XNUMX. Jahrhunderts relevant, als Automatikuhren weit verbreitet waren. Das Gleiche gilt für den stoßsicheren Unruhschutz: Erst nach dem Ersten Weltkrieg wurde ernsthaft darüber nachgedacht, als Armbanduhren immer beliebter wurden (obwohl die ersten Schritte in diese Richtung von Breguet und seinem Londoner Partner Louis Recordon unternommen wurden, der übrigens wie Breguet einer der ersten war, der Automatikuhren entwarf).

Bei den ersten Taschenuhren mit Automatikaufzug fehlte in der Regel der frei rotierende Trägheitssektor, der jedem Besitzer einer modernen Uhr mit transparentem Boden bekannt ist. Die Uhr in Ihrer Tasche brauchte einfach kein Schwungrad, eine Möglichkeit, sich vollständig um 360 Grad um ihre Achse zu drehen: Es reichte aus, wenn sie sich um einen viel kleineren Winkel drehte. So verfügte der Rotorschwingungssektor auf beiden Seiten über Begrenzer, die Stoßbelastungen dämpften, die durch eine schwingende Last entstehen mussten.

Ein solcher Puffer (übrigens wurden solche Aufzugssysteme auch „Puffer“ genannt) diente damals stets als Feder. Der Nachteil der meisten Pufferkonstruktionen bestand jedoch darin, dass das schwingende Gewicht direkt auf die Feder traf, was zu Verschleiß und Bruch der Feder führte.

Wie man es repariert, wurde vom Engländer John Harwood erfunden, der als Vater der modernen Automatikuhren gilt. Im Jahr 1924 meldete Harwood ein Patent für einen Automatikmechanismus an, bei dem zwei federbelastete Anschläge für den rotierenden Gewichtssektor vorgesehen waren, um die Federn vor direkter Einwirkung zu schützen.

Die exklusive Entwicklung von BALL Watch, das SpringLOCK® Anti-Shock-System, schützt die Unruhspirale mit einem „Käfig“, der das Abwickeln der Spiralen bei starken Stößen von außen begrenzt. Dadurch wird das Risiko eines Kabelbruchs an der Verbindungsstelle mit der Waage sowie die Möglichkeit unerwarteter Bewegungen, die das Kabel verformen können, erheblich reduziert.

Anti-Schock-Systeme in Armbanduhren

Heutzutage werden in Uhren unterschiedliche Unruhschutzsysteme verwendet: Incabloc, Kif-Flector, Etashok, Diashok (Seiko), Parashok (Citizen). Bei all diesen Geräten sehen wir die gleiche Art der Befestigung von Unruhsteinen: Sie sind in einer speziellen konischen Hülse montiert, die die Beweglichkeit gewährleistet, die Uhrmacher Bushon nennen.

Der Bouchon mit aufgelegten und durchgehenden Steinen wird in eine entsprechend geformte Fassung aus Unruhbrücke oder Platin eingesetzt. So ruht die Unruhachse auf vier Steinen in zwei Buchsen, die jeweils durch eine Feder in ihrem Sitz gehalten werden. Die konische Form der Buchse ermöglicht eine Bewegung nicht nur nach oben, sondern auch seitwärts. Beim Bewegen dämpft Bushon die Aufprallenergie und kehrt dann unter dem Einfluss der Feder in seine ursprüngliche Position zurück. Der Hauptvorteil konischer Stoßdämpfer besteht darin, dass sie nicht nur die empfindliche Spitze der Achse vor Stößen schützen, sondern sich auch selbst zentrieren.

Uhrmacher brauchten lange, um zu lernen, wie man zerbrechliche Stifte sicher schützt. Doch sobald Armbanduhren auf den Markt kamen, die viel anfälliger als Taschenuhren waren, wurden fast überall Stoßdämpfer der Unruhachse eingesetzt. 1937 produzierten Uhrenfirmen fast eine Million Uhren mit Anti-Shock-Systemen, 1981 waren es bereits rund siebenhundert Millionen solcher Uhren. Allerdings verfügten nicht alle zwischen 1937 und 1950 hergestellten Uhren über eine Stoßsicherung.

Das änderte sich jedoch nach 1950, als zwei Hindernisse für eine flächendeckende Verbreitung wegfielen: Erstens lief der Patentschutz der ersten Generation von Stoßdämpfern aus, und zweitens erkannten High-End-Uhrenhersteller schließlich, dass Anti-Shock-Systeme entgegen anfänglicher Befürchtungen die Justiergenauigkeit ihrer hochwertigen Uhrwerke nicht beeinträchtigen.

In jenen Jahren steigerte das Vorhandensein einer stoßdämpfenden Vorrichtung den Wert von Uhren erheblich. Ein Beweis dafür ist die Aufschrift „Anti-Shock“ und „Incabloc“ auf den Zifferblättern alter Uhren. Heutzutage gibt es solche Inschriften nicht mehr, aber dies ist auch ein Beweis für die Allgegenwärtigkeit, Relevanz und Wirksamkeit moderner Anti-Schock-Systeme.

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Incabloc schützt Graham Chronofighter Vintage Pulsometer Ltd vor Bruch im Falle eines Aufpralls

Über Incaflex

Heutzutage werden unterschiedliche Lösungen zum Schutz der Unruhstifte eingesetzt. Eine der merkwürdigen, nicht standardmäßigen Optionen ist eine Unruh mit Querstangen, die sich bei Stößen und Stößen leicht verbiegen. Flexible Querstangen schützen die empfindliche Achse und stellen tatsächlich eine mechanische „Entkopplung“ zwischen dem Drehzapfen und der Hauptmasse des Rades dar. Eine der erfolgreichsten stoßfesten Unruhen wurde von Paul Wyler entworfen.

Incaflex – so hieß die Erfindung von Paul Wyler – war eine aus einem einzigen Stück Metall gefertigte Unruh mit zwei elastischen Halbspiralen, die symmetrisch vom Außenrand zur Nabe zusammenliefen. Um die stoßdämpfenden Eigenschaften des neuen Rades zu demonstrieren, wurden aufsehenerregende Tests durchgeführt. 1956 wurden zwei Incaflex-Uhren vom Eiffelturm geworfen. Dann, im Jahr 1962, wurde der Test wiederholt, wobei bereits sechs Teile aus einem 27-stöckigen Wolkenkratzer in der amerikanischen Stadt Seattle fielen. Es versteht sich von selbst, dass die Uhr auch nach dieser grausamen Behandlung weiterhin einwandfrei lief.

Kennzeichnung „stoßfest“

Heutzutage gelten nur Uhren als offiziell stoßfest, die in einem Land hergestellt wurden, das das Protokoll der internationalen Norm ISO 1413-1984 (die entsprechende Schweizer Norm trägt die Bezeichnung NIHS 91-10) unterzeichnet hat. Zu diesen Ländern gehören die Schweiz, Frankreich, Deutschland und Japan.
Die Norm beschreibt die Tests, die Uhren auf Stoßfestigkeit zertifizieren. Die Bezeichnung „stoßfest“ sieht die Norm übrigens nicht vor, stattdessen soll der Begriff „stoßfest“ bzw. dessen offizielle Entsprechung in fünf Sprachen verwendet werden.

Bei der Prüfung wird das Uhrengehäuse mit einem speziellen Pendelschläger angeschlagen. Die Norm schreibt vor, auf jedes geprüfte Exemplar zwei Schläge auszuüben: einen von der Seite des Zifferblatts, den anderen von der Seite, nahe der 9-Uhr-Marke. Die Prüfung gilt als bestanden, wenn die Uhr nicht stehen geblieben ist und keine äußerlichen Schäden erlitten hat. Bei mechanischen Uhren wird zusätzlich die Ganggenauigkeit des Uhrwerks überprüft: Die Abweichung sollte 60 Sekunden pro Tag nicht überschreiten.

Der Testablauf ist äußerst einfach. Der Prüfstand ist ein Tisch mit einer Halterung, in die die Uhr gelegt wird. Über der Halterung befindet sich ein Schlagzeuger an einer Pendelaufhängung. Der Schlagzeuger wird hochgezogen und dann losgelassen. Beim Aufprall fliegt die Uhr von der Halterung in Richtung der weichen Matte, wodurch ihr Flug gestoppt wird. Anschließend wird die Uhr auf Beschädigungen und Abweichungen in der Ganggenauigkeit überprüft.

Eine von Hunderten von Casio-Varianten G-Dämpfer Die Stoßfestigkeit ist unübertroffen: ob digitale, digital-analoge, funkgesteuerte oder solarbetriebene Modelle mit Mikrocomputer und vielen Features.

G-Shock

Sehr beliebt sind stoßfeste Hüllen, die nicht nur die Balanceachsen, sondern den gesamten Mechanismus schützen. Ihr Sortiment ist breit – von Exoten wie einem Titan-Niob-Gehäuse bis hin zu einem einfachen, aber überraschend effektiven mehrschichtigen Verbundgehäuse /watch/filter/brand:casio/collection:g_shock/G-Shock – der berühmten Quarzuhr von Casio.

Die Geschichte der Erfindung der G-Shock wird jeden Uhrenliebhaber begeistern: 1981 ließ der Ingenieur Casio Kikuo Ibe versehentlich seine Uhr, ein Abschlussgeschenk seiner Eltern, auf einen harten Fliesenboden fallen und zerschmetterte sie. Wie so oft wurde die Tragödie zur Inspirationsquelle. Kikuo Ibe machte sich daran, eine Uhr zu schaffen, die so unverwundbar ist, wie es die moderne Wissenschaft zulässt. Dieses feierliche Versprechen führte übrigens zu einer Kuriosität.

Kikuo Ibes Kollege Yuichi Masuda fand es seltsam, dass er ständig die Herrentoilette im zweiten Stock besuchte. Außerdem verbringt er dort nur ein paar Sekunden und rennt dann zum Parkplatz hinter dem Gebäude. Auf Nachfrage fand Masuda heraus, dass Kikuo Ibe mit Prototypen experimentierte: Er warf sie aus dem Toilettenfenster auf den Bürgersteig und beobachtete, wie sie Schläge einstecken. Es scheint, dass die G-Shock die einzige ist, die sich rühmen kann, auf solch nicht triviale Weise auf Festigkeit getestet zu werden. Es wurde eine spezielle Gruppe gebildet, das sogenannte „Shock Design Team“, dessen Mitglieder jedoch nicht die Standardausrüstung aus dem Casio-Arsenal verwenden durften, da das Programm zur Erstellung eines neuen Modells keinen offiziellen Status hatte. So wurde die Rolle des G-Shock-Prüfstands der Herrentoilette zugewiesen.

Wie alles endete, wissen wir. Jede der Hunderten von G-Shock-Varianten ist hinsichtlich der Stoßfestigkeit unübertroffen, egal ob digital, digital-analog, funkgesteuert oder Modelle mit Solarpanel, Mikrocomputer und einer Menge Funktionen. In der allerersten Version, dem DW-5000, waren bereits alle Sicherheitselemente vorhanden, die später auf spätere Modelle übertragen wurden.

Insbesondere ist die Uhr allseitig von einer beeindruckenden harten Urethanschale umgeben, die sich im Zifferblattbereich erhebt und eine Barriere bildet, ähnlich den Knochenrollen, die unsere Augenhöhlen schützen. So schützt die hohe Lünette eine so empfindliche Vorderseite der Uhr vor allen Schlägen, außer bei sehr gezielten. Obwohl der GWM5600 A3, der moderne Nachkomme des Erstgeborenen des DW-5000, das klassische Gehäuse durch eine verschraubte Rückabdeckung mit einer mehrschichtigen Hülle ersetzt hat, gewährleistet das G-Shock-Schutzsystem weiterhin die Einhaltung der „Drei-Dutzend-Regel“: Wasserdichtigkeit in einer Tiefe von 10 Metern, Stoßfestigkeit bei Stürzen aus 10 Metern Höhe und mindestens 10 Jahre Batterielebensdauer.

Die ultimative Praktikabilität der G-Shock verleiht ihr einen besonderen Charme und dient als Einstieg in die Gesellschaft der Modelle, die um viele Größenordnungen teurer sind. In einer Welt, in der eine Uhr, die einem Fall aus einem Meter Höhe auf einen harten Holzboden standhält, als „stoßfest“ gilt und Uhrenmarken diese Leistung als unglaublich bejubeln, hat G-Shock die Aufgabe, Träumer auf die Erde zu bringen. Es handelt sich übrigens um eines der vier von der NASA offiziell für die bemannte Raumfahrt ausgewählten Modelle. Braucht es danach wirklich noch einen weiteren Beweis seiner fahrerischen Leistung und unvergleichlichen Ausdauer?

Das patentierte SpringSEAL-System von Ball Watch schützt die neu gestaltete Reglerbaugruppe und stellt sicher, dass sie bei einem Aufprall ihre Position nicht ändert

Wie Sie sehen, legen die Ingenieure-Erfinder der Vergangenheit und unsere Zeitgenossen es ernst, Armbanduhren vor Stößen und „Erschütterungen“ zu schützen, damit wir immer genau wissen, wie spät es ist. Vertrauen Sie den Profis, testen Sie Ihre Uhr nicht auf Schlagfestigkeit, sondern stellen Sie sicher, dass sie jedem (naja, fast jedem) Schicksalsschlag standhält, wenn etwas passiert.