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Kapitel 5

DAS HERZ der mechanischen Uhr

Eine Hemmung und ein Oszillator oder die Kraft, inerte Materialien zum Leben zu erwecken.

Autoren der Kapitel

CHRISTIAN FEUVRIER
DAVY LOCATELLI
LAURE LUGINBHÜHL

Autoren der Kapitel

CHRISTIAN FEUVRIER
DAVY LOCATELLI
LAURE LUGINBHÜHL
DAS HERZ der mechanischen Uhr
DAS HERZ der mechanischen Uhr
Ausgabe 20 Kapitel 5

Die in den WERKSTÄTTEN DER UHRMACHERFAMILIEN entwickelten FERTIGKEITEN bildeten einen oft einzigartigen ERFAHRUNGSSCHATZ

Außer Uhrenkennern und Angehörigen der Uhrenindustrie ist der Name Niva­rox-FAR wohl den wenigsten bekannt. Dabei stellt dieses Unternehmen die wichtigste Komponente her, die der me-chanischen Uhr gewissermaßen Leben einhaucht. Denn die Spiralfeder bildet – unabhängig von ihrer Form und ob sie sichtbar ist oder nicht – zusammen mit der Unruh und der Hemmung das Herz der Uhr, den Oszillator. Dieses „lebenswichtige Organ“ repräsentiert mit seinem berühmten Ticken die Welt der Uhrmacherei, deren edle Erzeugnisse Träume und Emotionen vermitteln. Seit 170 Jahren trägt Nivarox-FAR mit seinen Produkten entscheidend zum präzisen Gang mechanischer Zeitmesser bei. Eine tägliche Leistung, die nur dank einer einzigartigen Kombination von jahrhundertealtem Wissen und Können sowie raren industriellen Fähigkeiten möglich ist. Tauchen wir ein in das Herz der Blancpain-Uhren... Das Herzstück der mechanischen Swiss-Made-Uhr ist die Geschichte vieler komplexer Uhrenkomponenten, aber auch jene von mehr als eineinhalb Jahrhunderten industrieller Fusionen und Konzentrationen. Ob im Bereich der Sortimente (Komponenten der Hemmung, d. h. der Anker, das Hemmungsrad und die Rolle, deren Funktion darin besteht, die Schwingungen des Regulierorgans zu unterhalten), der Unruh (kleines Schwingrad, das über eine Welle mit der Spiralfeder verbunden ist, um die Abgabe der Antriebs­energie zu regulieren) und der Spiralfeder selbst (kleine Flachfeder, die über die Spiralrolle, mit der sie das regulierende oder schwingende Element bildet, mit der Unruh verbunden ist): Die vielen Fertigkeiten, die anfänglich in den Werkstätten der Uhrmacherfamilien entwickelt wurden, bildeten die Grundlage für einen oft einzigartigen Erfahrungsschatz, der nach und nach in echten industriellen Einheiten ­zusammengefasst und genutzt wurde.

Diese Entwicklung begann 1895, als die fünf wichtigsten Schweizer Hersteller von Unruh- bzw. Spiralfedern sich bereit erklärten, ihre sakrosankte Unabhängigkeit aufzugeben. Sie schlossen sich in der neu gegründeten Société des Fabriques de ­Spiraux Réunies zusammen (allgemein bekannt als SR, in die die Spiralfedernfabrik Nivarox SA bereits bei ihrer Gründung in den 1930er Jahren integriert werden sollte). Diese erste industrielle Konzentration in der Geschichte der Schweizer Uhrenbranche war eine echte Revolution! 1932 folgte die Neugruppierung der Hersteller von Sortimenten und Unruhen unter den beiden neuen Firmennamen Fabriques d’Assortiments Réunies (FAR) und Fa­briques de Balanciers Réunies (FBR). Nach mehreren Zwischenschritten wurde 1983 die Konzentration der industriellen Aktivi­täten rund um das Herzstück der mechanischen Uhr abgeschlossen, indem man sie auf direkte Anregung von Nicolas G. Hayek in der Nivarox-FAR SA zusammenfasste.
 

Rechte Seite, oben: Die Werkstatt für die Herstellung von Hemmungen in Le Locle um 1925, die 1932 Teil der Fabriques d‘Assortiments Réunies (FAR) wurde.

Rechte Seite, oben: Die Werkstatt für die Herstellung von Hemmungen in Le Locle um 1925, die 1932 Teil der Fabriques d‘Assortiments Réunies (FAR) wurde.

Rechte Seite, unten: Die Werkstatt für die Her­stellung von Unruhen in La Sagne um 1910, die 1932 in die Fabriques de Balanciers Réunies (FBR) eingegliedert wurde.

Rechte Seite, unten: Die Werkstatt für die Her­stellung von Unruhen in La Sagne um 1910, die 1932 in die Fabriques de Balanciers Réunies (FBR) eingegliedert wurde.

Linke Seite und rechts: Abgerichteter Golddraht ist der Werkstoff für das Profildrehen der nur wenige Zehntel­millimeter großen Unruhschrauben.

Linke Seite und rechts: Abgerichteter Golddraht ist der Werkstoff für das Profildrehen der nur wenige Zehntel­millimeter großen Unruhschrauben.

Aus der ZUSAMMENARBEIT zwischen Blancpain und Nivarox-FAR sind auch weitere AUSSERGEWÖHNLICHE KOMPONENTEN hervorgegangen

Heute sind die Aktivitäten von Nivarox-FAR auf verschiedene Standorte im Jurabogen verteilt: Le Locle (Hauptsitz), La Chaux-de-Fonds (Le Crêt-du-Locle), Fontaines, Marin, Boncourt und Villeret (das Dorf, in dem 1735 Blancpain gegründet worden war). Das Unternehmen kann sich auf eine in der Welt der Uhrmacherei schlichtweg beispiellose Summe von Fähigkeiten und Erfahrungen stützen. Dieses Erbe macht Nivarox-FAR zum Hüter einer einzigartigen Tradition und mit seinem Know-how zum Maßstab für Swiss-Made-Hemmungen und -Unruhen, sowohl in der Forschung und Entwicklung als auch in der Herstellung und industriellen Produktion.

Aus der Zusammenarbeit zwischen Blanc­pain und Nivarox-FAR sind auch weitere außergewöhnliche Komponenten hervorgegangen, die den ständig wechselnden qualitativen, chronometrischen und ästhe­-tischen Anforderungen gerecht zu werden vermochten.

Konkret besteht das Herz der Blancpain-Uhren aus der Hemmung und dem Unruh-Spiralfeder-Paar, die das Regu­lierorgan bilden. Von der Aufzugfeder mit Energie versorgt, haucht ihr kontinuierliches Zusammenspiel der Uhr Leben ein. Die 13 bis 17 oder mehr Komponenten dieses Organs (insgesamt hat jedes Blancpain-Uhrwerk mehrere hundert Einzelteile) wiegen zusammen höchstens 0,08 Gramm (!). Sie werden aus verschiedenen Werkstoffen mit einer Genauigkeit hergestellt, die bei der Spiralfeder bis zu einem Zehntelmikron beträgt und auf das Hundertstelmikron genau gemessen wird! Solche außergewöhnlichen Zahlen entziehen sich einfach dem Verständnis, ob beim Gewicht oder den Abmessungen. Sie stellen auch eine Herausforderung für die Herstellung dar, da sie die physischen Kapazitäten der Produktionsmittel oft bis an die äußersten Grenzen ausreizen … und gelegentlich übersteigen. Diese extremen Bedingungen setzen eine technische Meisterschaft voraus, die über die herkömmlichen Standards hinausgeht. Das gilt für die Herstellung der Produktionswerkzeuge ebenso wie für die Tausenden von Komponenten, die täglich in den Werkstätten von Nivarox-FAR hergestellt werden. Willkommen in der Welt der Nanomechanik!

Eine breite Palette von KOMPETENZEN wird kombiniert, um EINWANDFREIE ENDPRODUKTE herzustellen.

Entdeckt man die Kernelemente eines Blancpain-Uhrwerks, erkennt man auch die ganze Bandbreite der Berufe, die bei Nivarox-FAR vereint sind. Alle befassen sich mit der Herstellung von Hemmungen und Regulierorganen: von der traditionellen Feinmechanik (Dekolletieren, Verzahnen, Präzisionsrollieren, Walzen, Stanzen usw.) bis hin zu den neuen Technologien (Silizium und LiGA: Lithographie, Galvanik und Abformung). Die Kombination all dieser Kompetenzen ermöglicht, einwandfreie Endprodukte herzustellen, die chronometrisch immer leistungsfähiger und den Herausforderungen unserer modernen Gesellschaft angepasst sind.

Ihrer Pioniertradition getreu ersetzte die Manufaktur Blancpain als eine der ersten Marken die Hemmungen und Oszillatoren aus traditionellen Materialien (Stahl, Messing, Rubin) durch Werkstoffe, die ama­gnetisch (Silizium und LiGA) und bleifrei sind. Diese erlauben, sowohl die Anforderungen an die uhrmacherische Präzision zu erfüllen als auch der Zunahme der Magnetfelder (durch magnetische Hand­taschenverschlüsse, Tablets, Smartphones, Flughafengates usw.) gerecht zu werden.

 Aufsetzen eines applizierten Siliziumhorns auf Paletten aus amagnetischem und bleifreiem Material.

Aufsetzen eines applizierten Siliziumhorns auf Paletten aus amagnetischem und bleifreiem Material.

 Ein Haufen fertiger Paletten­steine aus monokristallinem rotem Rubin.

Ein Haufen fertiger Paletten­steine aus monokristallinem rotem Rubin.

Ein PALETTENSTEIN, einer dieser nur millimetergroßen Rubine, die auf den Ankerarmen plaziert werden.

Bei den Hemmungen erfordert allein die Herstellung der Anker mehr als ein Dutzend Fertigkeiten: Profildrehen und Präzisionsrollieren für die stählerne Ankerwelle (deren Zapfendurchmesser manchmal kaum 0,08 mm oder weniger als den Durch­messer eines Haares beträgt); gal­vanisches Aufwachsen des Ankerkörpers; Siliziumgravur für die aufgesetzten Hörner sowie Epilamisierung der Oberflächen in einer Weise, die die Verbreitung von Uhrenölen verhindert. Zusätzlich sind fast dreißig industrielle Arbeitsgänge erforderlich, um die Ankersteine zu formen, diese nur millimetergroßen Rubine, mit denen die ­Hebelarme besetzt werden.

Das Hemmungsrad und seine Welle sind aus herkömmlichem Stahl gefertigt. Mit einem Durchmesser zwischen 3,9 und 5,75 mm erfordert seine Herstellung nicht weniger als 70 Metallbearbeitungsschritte, von denen einer der seltensten eine echte technische Großtat darstellt: das Schneiden der Fase, der Sperrfläche und der Impulsfläche der 15 oder 20 Zähne des Rades in nur wenigen Sekunden auf einer ein­zigen Maschine. Diese Glanzleistung in Bezug auf die Miniaturisierung und mechanische Komplexität wurde vollständig im Hause Nivarox-FAR entwickelt! Sie ist umso bedeutsamer, wenn man bedenkt, dass die Spitzen der Zähne konzipiert sind, um jährlich eine halbe Milliarde Stöße zu überstehen.

Bei der Herstellung einer Blancpain-Unruh werden SPITZENTECHNIKEN der METALLBEARBEITUNG angewandt.

Die letzte Komponente der Hemmung ist die Rolle, eine Art kleine Scheibe mit zwei Ebenen, die aus vernickeltem Messing profilgedreht wird. Sie überträgt die Impulse der Ankerarme mit ihrem Hebelstein auf die Unruh. Letzterer wird durch 28 Bearbeitungs- und Polieroperationen hergestellt. Er hat einen Durchmesser von 0,2 bis 0,6 mm und eine Dicke von 0,35 bis 1,1 mm, was ihn zum kleinsten Rubin in mechanischen Uhrwerken macht.

Auch die Herstellung der Unruh, bei der weitere Fähigkeiten zum Einsatz kommen, erfordert viel Know-how und technische Raffinesse. 

Die Blancpain-Unruh, erkennbar an ihrem ganz besonderen Design, ist ein kleines Schwingrad aus einer Kupferlegierung (Glucydur) oder Titan mit einem Durchmesser zwischen 7,4 und 10,5 mm. Ihre Herstellung erfordert eine äußerst spezialisierte Fertigungstechnik der Spitzenklasse, insbesondere hinsichtlich ihrer Geometrie und ihrer Endbearbeitung (sandgestrahlt, diamantgeschliffen und poliert). Dank ihrer Qualität und Präzi­sion können die Uhrmacher auf die traditionelle Montage einer Rückervorrichtung verzichten und stattdessen die Gang­genauigkeit über Gewichtsschrauben auf dem Unruhreif regulieren. Diese sind mit kaum einem halben Millimeter so klein, dass jeder der dafür erforderlichen Arbeitsgänge, insbesondere das Profildrehen, die physischen Grenzen der Produktion sprengt, ebenso wie das hochspezifische Gewindeschneiden für die Unruhschrauben, das mit dem Schraubenschneidverfahren abgestimmt wird.

Die Unruhwelle ist eine weitere Spitzenleistung der Profildreher von Nivarox-FAR. Bei einer Mindeststärke von 1,41 mm hat die Unruhwelle für Blancpain-Uhren an ihrem Ende einen Zapfen mit nur 0,07 mm Durchmesser und ist damit das kleinste rollierte Teil des Uhrwerks.

 Messen des Winkels der Breguet-Endkurve einer Unruhfeder aus der von Nivarox-FAR gegossenen Legierung Nivarox. Die dafür verwendete Pinzette ist jeweils der Hand der prüfenden Person angepasst.

Messen des Winkels der Breguet-Endkurve einer Unruhfeder aus der von Nivarox-FAR gegossenen Legierung Nivarox. Die dafür verwendete Pinzette ist jeweils der Hand der prüfenden Person angepasst.

Amagnetische, bleifreie und nicht verformbare Unruhfedern aus Silizium sorgen für eine UNVERGLEICHLICHE CHRONOMETRISCHE LEISTUNG

Hier wird die tiefgeätzte Silizium-Unruhfeder von ihrer Waferbasis abgetrennt.

Hier wird die tiefgeätzte Silizium-Unruhfeder von ihrer Waferbasis abgetrennt.

 Die Elastizität einer Silizium-Unruhfeder während eines Zählvorgangs, mit dem die Frequenz des Oszillators gemessen wird.

Die Elastizität einer Silizium-Unruhfeder während eines Zählvorgangs, mit dem die Frequenz des Oszillators gemessen wird.

Das letzte Element des Oszillators ist die Spiralfeder, eine kleine Flachfeder, von der die Ganggenauigkeit der Uhr in hohem Maße abhängt. Sie ist auf der einen Seite an der Unruh und auf der anderen am Unruhkloben befestigt. Blancpain verwendet für seine verschiedenen Kollektionen einerseits Spiralfedern aus Metall, andererseits aus Silizium. Die Federn aus der Nivarox-Legierung haben entweder die Form einer flachen Rolle oder einer Rolle, deren aufgebogenes äußeres Ende wieder zum Zentrum zurückgeführt wird (Breguetkurve oder Phillipskurve genannt). Die Herstellung solcher Spiralfedern erfordert mehr als 15 traditionelle Arbeitsgänge, vom Walzen des Drahts zur flachen Feder bis zur definitiven Formgebung mit dem manuellen Aufbiegen der Breguet-Endkurve. Dies ist ein so heikler Vorgang, dass selbst die erfahrensten Regleure oder Feinsteller nur wenige Einheiten pro Tag herstellen können. Solche Arbeitsgänge erfordern höchst exakt angefertigte Werkzeuge, die den Besonderheiten ihrer Arbeitstechnik und den verschiedenen Arten von Breguetkurven angepasst sind.

Für die Herstellung dieser metallischen Spiralfedern verfügt Nivarox-FAR über eine eigene Gießerei. Diese war 2007 auf Initiative von Nicolas G. Hayek mit Hilfe und Unterstützung des metallurgischen Know-hows des Unternehmens Hayek Engineering gegründet worden, um eine vollständige vertikale Integration der Spiralfederproduktion zu erreichen. 

Die Spiralfedern mit Breguet-Endkrümmung werden immer manuell hergestellt und können auf zwei Arten reguliert werden: durch Nivatronic-Befestigung an der Spiralrolle, das heißt durch Justierung auf einer Omegamétric-Maschine, oder durch manuelles Befestigen des inneren Endes der Feder durch eine Spiralrolle mit Stift.

Die Spiralfedern aus Silizium mit flacher Endkrümmung werden mit einem völlig anderen Verfahren hergestellt: durch Ionentiefätzen von Siliziumscheiben, sogenannten Wafern. Diese Technik erlaubt, Formen mit einer Genauigkeit zu erzeugen, wie sie mit herkömmlichen Verfahren einfach nicht erreicht werden kann. Außerdem ist der Werkstoff Silizium amagnetisch, ästhetisch ansprechend und dauerhaft verschleißfest.

In jedem Fall sind die Spiralfedern mit nur 35 µ oder 0,035 mm Durchmesser (halb so viel wie ein Haar) sehr dünn, und sie wiegen nur 0,0025 Gramm, siebenmal weniger als ein Reiskorn! Auch hier war Nivarox-FAR ein Pionier bei der Herstellung von Silizium-Spiralfedern, die im Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM) in Neuenburg entwickelt wurden. Die Swatch Group investierte als eines der ersten Unternehmen der Uhrenindustrie in diese Technologie, die eine außergewöhnlich präzise mechanische Zeitmessung ermöglicht. 

Die Produktion aller Komponenten, die das Herzstück der Blancpain-Uhren bilden, wird durch die Kernmetiers von Nivarox-FAR und insbesondere die Nanomechanik sichergestellt. Es handelt sich dabei oft um wenig bekannte Berufe, die viel Wissen und Können erfordern, um so extrem kleine und leistungsstarke Komponenten zu realisieren.

Engineering und Mechanik stehen im Zentrum aller Nivarox-FAR-Berufe. Um den Fortbestand dieser seltenen Kenntnisse zu sichern, die von Generation zu Generation und oft vom Vater an den Sohn weiter­gegeben wurden, ist eine kontinuierliche Weiterbildung unerlässlich. Zu diesem Zweck bildet das Unternehmen in Zusammenarbeit mit den wichtigsten Technischen Hochschulen der Schweiz jährlich etwa 40 Lehrlinge aus. Die Kompetenzen von Nivarox-FAR sind jedoch so spezifisch, dass sie nur in der praktischen Arbeit und im Kontakt mit erfahrenen Kräften erworben werden können, den einzig­artigen Hütern der wahren DNA dieses Unternehmens.

Nivarox-FAR ist ein Unternehmen mit ­einer Fülle von Fähigkeiten, die nur dank dem Erfolg von Uhrenmarken wie Blanc­pain fortbestehen können. Diese Bande sind umso stärker, als die erste Blancpain-Werkstatt im selben Dorf stand, in Villeret im Herzen des Berner Juras, in dem heute eine der schwierigsten Arbeiten von Nivarox-FAR durchgeführt wird: das Justieren von Unruh-Spiralfedern. Wir könnten dieses Kapitel nicht abschließen, ohne die wichtige Rolle hervorzuheben, die Nivarox-FAR bei der Entwicklung von Swiss-Made-Uhren gespielt hat. Dieses Unternehmen, dem ­Anfang der 1980er Jahre – ebenso wie vergleichbaren Unternehmen in der übrigen Welt und insbesondere in ­Europa – die Schließung drohte, konnte dank dem Willen und der visionären industriellen Weitsicht eines außergewöhnlichen Mannes, Nicolas G. Hayek, gerettet werden.

Für Nivarox-FAR ist die Verbindung mit der Swatch Group und Marken wie Blanc­pain, die von Marc A. Hayek, dem Enkel von Nicolas G. Hayek, geführt wird, ein echter Glücksfall.

 Ritzelloses Hemmungsrad, eine nanomechanische Meisterleistung. Mit Geräten, die auf das feinmechanische Genie der 1960er Jahre zurückgehen, werden mehrere Dutzend Rektifizierungen durchgeführt, wobei an jedem Zahn drei Operationen gleichzeitig erfolgen können.

Ritzelloses Hemmungsrad, eine nanomechanische Meisterleistung. Mit Geräten, die auf das feinmechanische Genie der 1960er Jahre zurückgehen, werden mehrere Dutzend Rektifizierungen durchgeführt, wobei an jedem Zahn drei Operationen gleichzeitig erfolgen können.

Kapitel 06

Anne-Sophie Pic

Der Aufstieg in die Liga der Spitzenrestaurants mit drei Michelin-Sternen unter Anne-Sophie Pic zeugt von Mut und großer Durchsetzungskraft.

Autoren der Kapitel

JEFFREY S. KINGSTON
Anne-Sophie Pic
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