Samstag, September 23. 2017 | Magazin für besondere Zigarrenliebhaber | Vol.17, NO.05 | ISSN 2366-6781
INNOVISION 2 - Ulysse Nardin

INNOVISION 2 – Ulysse Nardin: unangefochtener Pionier uhrmacherischen Innovationen

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Was in den frühen 1980.er Jahren ohne Rolf W. Schnyder aus Ulysse Nardin geworden wäre, mag man sich heute gar nicht mehr vorstellen.

Infolge der Quarzkrise, welche auch den Mitbewerbern mächtig zu schaffen machte, durchlebte die 1846 gegründete Traditionsmarke eine schwierige Epoche. Mit der Übernahme durch den visionären Unternehmer machte sich ab 1983 ein neuer, von Innovation geprägter Geist bei Ulysse Nardin breit.

Nicht zu widerlegende Beweise sind anerkannte Meilensteine der Zeitmessung wie beispielsweise 1985 das Astrolabium Galileo Galilei, 1988 das Planetarium Nicolaus Copernicus, 1992 das Tellurium Johannes Kepler oder 1996 der Perpetual Ludwig, ein bis dahin einmaliger ewiger Kalender.

Ludwig Oechslin, spiritus rector dieser und anderer Ausnahme Mechanismen, welche Ulysse Nardin nach langen Jahren der Abstinenz wieder ins Zentrum des uhrmacherischen Interesse rückten, gab zu Beginn des 21. Jahrhunderts auch den entscheidenden Impuls für die erstmalige Verwendung eines Werkstoffs, den man bis dahin lediglich aus elektronischen Bauteilen kannte. Nicht nur deshalb verkörperte der 2001 lancierte „Freak“ eine echte Revolution. Seine neuartige „Dual Direct Hemmung“ machte Anker und Ankerrad ebenso entbehrlich wie Rubine zur Reibungsminderung und Öl zur Schmierung. Zwei Antriebsräder aus leichtem, hartem aber hoch elastischem und zudem völlig amagnetischem Silizium mit extrem glatten Oberflächen übertragen die Energie unmittelbar auf die Unruh. Diese Armbanduhr, man kann es nicht anders sagen, bewirkte eine beispiellose Zeitenwende in der mechanischen Uhrmacherei. Anschließend war Ulysse Nardin auch die weltweit erste Uhrenmanufaktur, welche thermisch stabilisiertes Silizium für die Seele aller konventionell tickenden Armbanduhren verwendete.

InnoVision 2_detail
InnoVision 2_detail

Gemeint ist die winzige, aber absolut unverzichtbare Unruhspirale. Dadurch gebührt Ulysse Nardin der Titel des Silizium-Pioniers in der mechanischen Uhrmacherei.

Natürlich endeten die Forschungen nicht mit der Vorstellung des legendären „Freak“. Ganz im Gegenteil. Die Entwicklungsabteilung sah sich in besonderer Weise herausgefordert und entdeckte die Vorzüge von Diamant. in Uhrwerken. 2005 brachte den „Freak Diamond Heart“ und mit ihm erstmals Komponenten aus dem härtesten derzeit bekannten Material. Wegen der immensen Kosten entstand bis 2007 das deutlich preiswertere „DIAMonSIL“ genannt. Hier tragen Silizium-Hemmungsteile eine synthetische, nano-kristalline Diamantschicht. Diese Synthese steht reinem Diamant in Sachen Härte keine Spur nach.

In besagtem Jahr 2007 punktete Ulysse Nardin auch mit „InnoVision 1“. Die nachgerade spektakuläre Projektstudie glänzte durch insgesamt zehn verschiedenen Neuerungen. Mehrere hundert Jahre hatten Messing, Stahl und künstliche Rubine bei der Herstellung mechanischer Uhrwerke eine tragende Rolle gespielt. Nun jedoch zeigte Ulysse Nardin, dass die Zeit reif war, für ein ganzes Spektrum neuer Materialien und Fertigungstechnologien in einer Uhr. Dabei kam der Manufaktur die Technologie der selektiven Photolithographie sehr entgegen. Gemeint sind „DRIE“ (Deep Reactive Ion Etching, Ionen-Ätzverfahren) und „LIGA“ (Lithografie, Galvanik und Abformung). Jede für sich –nun aber auch erstmals vereint- bietet ungeahnte Möglichkeiten bei der Gestaltung von Uhrwerks-Komponenten. Damit stand Ulysse Nardin am Beginn eines langen Wegs in Richtung neuer Zeitmess-Horizonte. Mit der „InnoVision 2“, welche abermals durch zehn aufsehenerregende Innovationen besticht, erreicht die Manufaktur nun unter der Ägide von CEO Patrik Hoffmann beim Genfer Uhrensalon SIHH 2017 ein wichtiges Etappenziel.

InnoVision 2

InnoVision2_amb
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Keine Frage: Die neue InnoVision 2 repräsentiert die aktuelle Quintessenz umfassender Kompetenz der Forschungsund Entwicklungsabteilung von Ulysse Nardin. Das betrifft einerseits grundsätzliche konstruktive Merkmale wie den Selbstaufzug, das Schwing- und Hemmungssystem sowie die Zeitanzeige. Zum anderen aber auch die Verwendung zukunftsweisender Materialien und die Realisation modernster Fertigungstechnologien.

Insgesamt zehn Innovationen machen diese Ausnahme-Armbanduhr, welche während des Genfer Uhrensalons SIHH 2017, an dem Ulysse Nardin übrigens erstmals in der Firmengeschichte teilnimmt, zu einem nachhaltigen Gesprächsthema.

Innovation 1: die Dual Constant Hemmung

In mechanischen Uhren übernimmt die Hemmung zwei grundlegende Aufgaben.

Erstens verhindert sie, wie der Name schon andeutet, das ungehemmte Entladen des Federspeichers. Zweitens erteilt die Hemmung dem Schwingsystem regelmäßige Kraftimpulse zur Aufrechterhaltung der Oszillationen von Unruh und Unruhspirale. Bereits mit der 2001 vorgestellten Dual Direct-Hemmung hat Ulysse Nardin Maßstäbe in Sachen Effizienz gesetzt. Die überlieferte Schweizer Ankerhemmung braucht nämlich einen großen Teil der zugeführten Energie für sich selbst. Außerdem, und das war auch Dual Direct zu eigen, nimmt die Stärke der an den Gangregler weitergeleiteten Impulse mit nachlassendem Drehmoment der Zugfeder ab. Folglich sinkt die UnruhAmplitude, was sich wiederum negativ auf die Ganggenauigkeit auswirkt. Genau dem wirkt „Dual Constant“ entgegen, eine ausgeklügelte Hemmung mit konstanter Kraft. Unabhängig von der Zugfeder-Spannung sind die kleinen Kraftstöße, welche an Unruh und Unruhspirale weitergeleitet werden, immer gleich. Möglich macht es ein komplexes Silizium-Gebilde mit Blockierelement, das ähnlich wie bei der „Dual Direct“ mit zwei nicht minder intelligent geformten Silizium-Hemmrädern zusammenwirkt.

Dual Constant Escapement
Dual Constant Escapement

Der Clou besteht in elastischen Silizium-Klingen, welche das Räderwerk für jede Unruh-Halbschwingung zunächst einmal vorspannt. Auf diese Weise nehmen sie circa 150 Nanojoule Energie in sich auf. Davon werden 60 beim anschließenden Übergang vom stabilen in einen metastabilen Zustand blitzartig und höchst akkurat an das Schwingsystem abgegeben. Und zwar so lange, bis die Antriebskraft des Uhrwerks erschöpft ist. Die Besonderheit des in die Hemmräder greifenden Blockierhebels besteht darin, dass er direkt von den elastischen Klingen gehalten wird. Eine Lagerwelle, welche zwangsläufig Reibungsverluste erzeugen würde, ist somit entbehrlich. Logischer Weise wirkt sich die zum Patent angemeldete Konstantkraft-Hemmung sehr positiv auf den Isochronismus aus. Uhrmacher verstehen darunter, dass jede Halbschwingung unabhängig Amplitude der Unruh exakt gleich lange dauert. Ganz zu schweigen natürlich von der Ganggenauigkeit dieses durch und durch ungewöhnlichen Zeitmessers. (2 Patente ausgestellt, 1 Patent angemeldet).

Innovation 2: Direktes Silizium Bonden

DRIE (Deep Reaction Ion Etching) heißt das fotolithographische Tiefenätz-Verfahren, mit dem Ulysse Nardin das Hemm-Element aus monokristallinem Silizium fertigt. Ihre extreme Komplexität und die dreidimensionale Struktur verlangen nach einer Produktion von zwei Teilen, die anschließend miteinander verbunden werden müssen. Das gelingt per Bonden, ein Verfahren, dessen Geschichte bis 1986 zurückreicht. Ulysse Nardin wendet es jedoch erstmals zur Fertigung relativ kleiner Uhrenkomponenten an. Die untrennbare Verbindung entsteht durch das Zusammenpressen hydrophober Oberflächen bei Prozesstemperaturen zwischen 1000 und 1200 Grad Celsius unter Zufuhr von Sauerstoff. Dabei wachsen, und das ist neu, ausgehend von einem ersten Kontaktpunkt an den vertikalen Flächen in alle Richtungen stabile Verbindungsstellen aus Siliziumoxid. Aus ursprünglich zwei ist auf diese Weise eins geworden. (1 Patent angemeldet).

Innovation 3: Silizium-Unruh mit goldenen Masseelementen und stabilisierenden Mikropaddeln

Wer die gleichförmig verstreichende Zeit messen möchte, muss sie zunächst in tunlichst gleich lange Abschnitte unterteilen und diese dann akribisch zählen. Nichts anderes tun Uhren, egal ob elektronisch oder mechanisch.

Besagtes Zerhacken obliegt in konventionellen Zeitmessern dem Gangregler, sprich dem Ensemble aus Unruh und Unruhspirale.

Für beide Bauteile verwendet Ulysse Nardin in der InnoVision 2 selbstverständlich Silizium, denn dieses Material empfiehlt sich durch seine vorteilhaften Eigenschaften in jeder Hinsicht. Es besitzt eine 3,6 Mal geringere Dichte als jenes Glucydur, aus dem herkömmliche Unruhen bestehen. Überdies weist Silizium eine hohe Homogenität aus, was einer gleichmäßigen Masseverteilung überaus dienlich ist. Außerdem ist der Werkstoff völlig amagnetisch, korrosions- und stoßfest sowie trotz seiner großen Härte hoch elastisch.

Silicium Balance Wheel
Silicium Balance Wheel

Kommen wir zur Unruh: Für Techniker und Uhrmacher hat eine Unruh exakt definierten Kriterien zu genügen.

Sie muss im Zentrum eine möglichst geringe Masse und trotzdem ein hohes Trägheitsmoment besitzen.

Genau über diese scheinbar widersprüchlichen Eigenschaften verfügt die neue Unruh der InnoVision 2. Das, was man salopp als Chassis bezeichnen kann, ist ein echtes Fliegengewicht von sieben Milligramm. Ulysse Nardin formt es im DRIE-Verfahren aus Silizium-Wafern. Oxidation der Oberfläche führt zur unabdingbaren thermischen und mechanischen Stabilität. Außerdem bringt der Oxidationsprozess leicht abgerundete Kanten mit sich. Die außergewöhnliche Formgebung der Speichen, welche an Paddel erinnern, kommt nicht von ungefähr.

Sie unterstützt einmal gleichförmiges Schwingen durch das Glätten von Luftverwirbelungen im Inneren des Gehäuses. Außerdem, und das ist ungleich wichtiger, werden die unterschiedlichen Amplituden bei Wechsel zwischen der waag- und senkrechten Lage dieser Armbanduhr egalisiert. In letzter Konsequenz ist der Qualitätsfaktor in allen Positionen gleich. Letzterer errechnet sich daraus, wie viele Schwingungen Unruh und Spirale ohne weiteren Energienachschub noch vollziehen. Das mit 8 mg.cm² bemerkenswert hohe, mit Blick auf die Regulierung des Gangs selbstverständlich variable Trägheitsmoment der Unruh entsteht durch das Anbringen von vier massivgoldenen Masseelementen an der Peripherie. Summa summarum ist die Masse der gesamten Unruh deutlich geringer als jene konventionell konstruierter Exemplare. So und nicht anders sieht Fortschritt in der mechanischen Uhrmacherei aus. (1 Patent angemeldet).

Innovation 4: „Grinder”

Den automatischen Aufzug für tragbare Zeitmesser gibt es seit ungefähr 1770. Erfunden zur Eliminierung des Schlüssels zum Spannen der Zugfeder. In den 1920-er Jahren fand der Selbstaufzug ans Handgelenk. Den unbegrenzt drehenden, jedoch nur einseitig wirkenden Rotor brachte das Jahr 1932.

Zehn Jahre später lieferte die Schwungmasse erstmals in beiden Drehrichtungen Energie ans Federhaus.

Seitdem beschäftigen sich Ingenieure, Techniker und Uhrmacher permanent mit Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich Funktion und Effizienz der Aufzugs-Automatik. Speziell die Systeme zur Polarisierung der Rotorbewegungen boten und bieten sehr viel Potenzial. Ein Teil der konventionell konstruierten Wechselgetriebe weist spürbare Reibungsverluste und ein erhebliches Maß an ineffizientem Leerlauf auf. Grund genug für Ulysse Nardin, den Selbstaufzug der InnoVision 2 nach gründlicher Analyse von Grund auf neu zu gestalten. Am Anfang der Kette zur selbsttätigen Energiegewinnung steht ein zentral befestigter Kugellagerrotor. Seine Unterseite trägt drei weitere kleine Kugellager, die auf zwei Paare stählerner Blattfedern in Gestalt eines filigranen Rahmens einwirken. Der daran befestigte Ring trägt insgesamt vier federnde Klinken. Ihr freies Ende in Form eines kleinen Hakens greift in das schräg verzahnte und mittig über dem Federhaus angeordnete Aufzugsrad. Jede Drehung der Schwungmasse versetzt Rahmen und Ring in Schwenkbewegungen. Dadurch ziehen ein oder zwei der vier Schaltklinken das Aufzugsrad –von der Rückseite betrachtet- im Uhrzeigersinn.

Zum Schluss braucht es noch ein aufwändiges zweistufiges Platen-Reduktionsgetriebe. Dieses formt die relativ schnellen aber energiearmen Aktionen des innovativen Exzenterwechslers in langsame, dafür jedoch umso kraftvollere zum Spannen der zentral angeordneten Zugfeder um.

„Grinder“, der Name des innovativen Selbstaufzugs erinnert mit Fug und Recht an den HochleistungsSegelsport, dem Ulysse Nardin über das schwedische Artemis Team eng verbunden ist. Jene Effizienz, die an Bord der rasanten Yachten beim Setzen der Segel groß geschrieben wird, ist auch diesem automatischen Aufzug zu Eigen. Selbst geringste Mengen kinetischer Energie wandelt er in potenzielle um. Der Leerlauf tendiert gegen null. Natürlich lässt sich die Zugfeder, im Fall des Falles analog zum „Freak“ auch durch Drehen des rückwärtigen Glasrands spannen. (1 Patent ausgeliefert, 1 Patent angemeldet).

Innovation 5: Minutenradbrücke aus saphirbeschichtetem Silizium

Die vielfältigen Vorzüge von Silizium in mechanischen Uhrwerken sind mittlerweile hinlänglich bekannt. Dass es noch besser geht, hat Ulysse Nardin bereits 2007 durch Silizium-Komponenten mit synthetischer, nano-kristalliner Diamantschicht beweisen.

Mit zehn Mohs oder 10.600 Vickers ist der kostbare auch der härteste verfügbare Werkstoff. Gleich an zweiter Stelle rangiert Saphir oder Korund mit neun Mohs ober 2.200 Vickers. Darum hat Ulysse Nardin nun zusammen mit der Polytechnischen Hochschule Lausanne und Sigatec ein neuartiges und deswegen auch patentiertes Verfahren entwickelt, um Silizium mit einer hauchdünnen Saphirschicht zu überziehen. Selbstverständlich muss die Stärke des Auftrags von etwa einem Mikrometer (μm) bei der Konstruktion berücksichtigt werden. In der Innovision 2 besteht die langgestreckte Minutenradbrücke aus dieser innovativen Materialkombination. Härtere Oberflächen sowie eine höhere mechanische Stabilität des gesamten Bauteils sind die Folge. Und das alles zu einem günstigeren Preis, als bei Verwendung der bewährten Diamantbeschichtung. (1 Patent ausgeliefert).

Cadre flexible
Cadre flexible

Innovation 6: Räder der Getriebekette aus 24-karätigem Hartgold

Üblicher Weise bestehen Zahnräder in mechanischen Uhrwerken aus Messing. Nicht so in der InnoVison 2. Hier hat sich Ulysse Nardin ganz bewusst für massives Hartgold entschieden. Wenn solche Räder, wie in Getriebeketten zur Zeitmessung allgemein üblich, mit stählernen Zahntrieben zusammenwirken, entsteht logischer Weise Reibung. Die Verwendung von Hartgold bewirkt eine bessere und damit auch effizientere Kraftübertragung. Selbige wirkt sich positiv auf den Energiekonsum des gesamten Mikrokosmos und damit letztendlich auf dessen Gangautonomie aus. Nachdem die Herstellung der hartgoldenen Zahnräder im fotolithographischen LIGA-Verfahren erfolgt, sind gleichermaßen filigrane wie stabile Strukturen mit attraktiven Oberflächen möglich.

Glass Bridge
Glass Bridge

Innovation 7: Gläserne Unruhbrücke mit integrierter Stoßsicherung

Ein Uhrwerk ohne Stoßsicherung ist heutzutage undenkbar. Klassische Ausführungen wie beispielsweise „Incabloc“ bestehen aus insgesamt fünf Mikro-Elementen. Dazu gehören Lager, Lager- und Deckstein sowie eine Feder. Letztere drückt den Lochstein, welcher sich bei massiven Stößen in seinem Lager bewegen kann, wieder in seinen zentrierten Sitz zurückdrücken. Dabei sind natürlich Reibungswiderstände zu überwinden. Nicht so beim innovativen System in der InnoVision 2. Ulysse Nardin fertigt den Unruhkloben selbst und die komplett integrierte Stoßsicherung bestehend aus einer Spiralfeder, welche das elastisch aufgehängte Unruhwellen-Lager samt Höhenspiel begrenzender Abdeckung hält, aus Glas. Durch diese neuartige Monobloc-Bauweise wird die Rückführung des Lagers in die Ausgangsstellung nicht durch Reibung gebremst, denn die Glasfeder bewegt sich lediglich wieder in ihre Ruheposition. Außer Elastizität und Härte weist Glas außerordentlich gutes Reibungsverhalten auf. Im Gegensatz zu Silizium, aus dem Unruhbrücke und Stoßsicherung bei der InnoVision 1 von 2007 bestanden, ist Glas vollkommen transparent und keineswegs so zerbrechlich, wie es bei oberflächlicher Betrachtung erscheint. Ulysse Nardin besitzt einschlägige Erfahrungen, denn die Manufaktur hat bereits mit gläsernen Unruhspiralen experimentiert.

Innovation 8: In die gläserne Unruhbrücke integrierter Kanal zur Befüllung mit Super-LumiNova

Die Herstellung des Unruhklobens der InnoVision 2 aus transparentem Glas bietet Technikern und Materialkundlern ungeahnte Möglichkeiten. Jenen von Ulysse Nardin ist es gelungen, dieses Bauteil bei der Produktion mit feinen Kanälen zu durchziehen. Durch die Befüllung mit Super-LumiNova entstehen bei Dunkelheit eindrucksvolle Lichteffekte. Für das ausgeklügelte Verfahren hat die Manufaktur ein Patent angemeldet. (1 Patent angemeldet).

Innovation 9: Springende Stundenanzeige 1 – 11 und 13 – 23

Innovision 2
Innovision 2

Bekanntlich verfügt ein kompletter Tag über 24 Stunden, üblicher Weise unterteilt in zwei mal zwölf: Wenn angezeigt werden soll was es zeitlich wirklich geschlagen hat, bieten sich beispielsweise Zeiger an, welche innerhalb jener 24 Stunden nur einmal um ihre Achse rotieren, oder zusätzliche Tag-Nacht-Indikationen. Bei der InnoVision 2 hat Ulysse Nardin einen uhrmacherisch nicht ganz neuen, mit Blick auf das, was der aktuelle Markt offeriert, aber doch neuartigen Schritt getan. Die Anzeige stellt die zuerst Stunden von 1 bis 11 und danach jene von 13 bis 23 auf digitale Weise dar. Die Ziffern lassen sich durch passend geformte Zifferblattausschnitte ablesen. Angetrieben wird der entsprechend bedruckte Ring direkt vom großen Federhaus. Fürs Umschalten jeweils mittags und mitternachts benötigt die zugehörige Mechanik gerade einmal 15 Minuten. (Farblich voneinander abgesetzt erscheinen in den Fenster die Stunden vor (AM) und nach Mittag (PM).) Ein Patent für diese außergewöhnliche Stunden-Indikation hat Ulysse Nardin mittlerweile beantragt. (1 Patent angemeldet).

Innovation 10: Dreidimensionaler Minutenzeiger aus Glas

Hand aufs Herz! Im Laufe eines Tages blicken Männer, meistens aber auch Frauen öfter auf ihre Armbanduhr als in den Spiegel. Neben der ungewöhnlichen digitalen Stunden-Indikation besitzt die InnoVision 2 auch einen Minutenzeiger, der absolut seinesgleichen sucht. Konkret handelt es sich um eine dreidimensionale Glas-Skulptur, hergestellt durch präzisem Laserschnitt. Die mit diesem Verfahren erzielbare Auflösung bewegt in einem Bereich zwischen drei und fünf Mikrometer. Damit das filigrane Glas-Gebilde bei heftigen Stößen keinen Schaden nimmt, ruht es auf einer dünnen Metallplatte.

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