Erfahren Sie mehr über das Kaliber 9F

Crystals grown in an autoclave
Kristalle werden im Autoklaven gezüchtet

Vom Pendel zum Quarzkristall

Obwohl sie sich in vielerlei Hinsicht sehr voneinander unterschieden, enthielten frühe mechanische Uhren sowohl in Europa als auch in Japan einen Mechanismus namens Foliot, eine Balkenwaage, die das Trägheitsmoment ausnutzte. Allerdings traten damals Abweichungen von bis zu einer Stunde pro Tag auf. Die Ganggenauigkeit mechanischer Uhren verbesserte sich dramatisch, als Galileo den Isochronismus des Pendels entdeckte. Zu Beginn des 17. Jahrhunderts ersetzten europäische Uhrmacher das Pendel durch eine Spiralfeder und eine Unruh, um ihre Uhren genauer und kleiner zu machen. Seither hat dieses System den Uhrmachern hervorragende Dienste geleistet, und dass es so lange verwendet wurde, ist ein klarer Beweis für seine Exzellenz. Es blieb unangefochten der Maßstab für die Zeitmessung, bis nach langem, harten Ringen das Zeitalter der Quarzuhren begann. Die 1927 entwickelte Quarzuhr war nicht mehr vom Pendelprinzip abhängig und bot eine wesentlich höhere Ganggenauigkeit, war aber unglücklicherweise so groß wie eine Kommode. Es dauerte noch vierzig Jahre, bis die ersten Quarzzeitmesser am Handgelenk auftauchten. Im Jahr 1969 erschien die Seiko Quartz Astron.

Tuning fork-shaped quartz crystal oscillator fits in a 1mm diameter case.
Ein Quarzoszillator in Form einer Stimmgabel, der in ein Gehäuse von 1 mm Durchmesser passt.

Der Weg zur Anerkennung als IEEE-Meilenstein

Wenn eine Wechselspannung an einem Quarzkristall angewendet wird, schwingt dieser beständig. Dieses Prinzip machte man sich für Quarzuhren zunutze; doch selbst Geräte, die unbewegt in Innenräumen standen, waren anfällig gegenüber Temperaturschwankungen. In den 1930er Jahren entdeckte ein japanischer Wissenschaftler, dass Kristalle, die in einem bestimmten Winkel geschliffen wurden, gegenüber Temperaturveränderungen widerstandsfähiger waren. Im Jahr 1958 präsentierte Seiko eine Quarzuhr von der Größe eines Spindes. Doch nur elf Jahre später entwickelte das Unternehmen erfolgreich einen Quarzoszillator in der Form einer Stimmgabel mit einem integrierten Schaltkreis mit niedrigem Stromverbrauch und einem offenen Schrittmotor (bei dem die Teile eines Miniaturmotors in den Freiräumen des Uhrwerks verteilt untergebracht waren). Fünfunddreißig Jahre nach der Vorstellung der weltweit ersten Quarz-Armbanduhr wurde sie von der IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., einer Organisation von Technikexperten in den Vereinigten Staaten von Amerika) als bahnbrechende Erfindung anerkannt und in die Liste der IEEE Meilensteine aufgenommen.

Caliber 9F82 with its regulation switch
Kaliber 9F82 mit seinem Regulierungsrädchen

Was ist ein Regulierungsrädchen?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Genauigkeit einer mechanischen Uhr zu verbessern. Die zuverlässigste davon ist ein Regler, der eine Feinjustierung am Bewegungsumfang der Unruhfeder vornimmt. Das Team von Grand Seiko erkannte den Wert des Reglers. Das Kaliber 9F verfügt über ein Regulierungsrädchen mit Abstufungen in Plus- oder Minusrichtung. Dieser Mechanismus regelt die Präzision, indem nach einer bestimmten Zeitspanne der Schaltkreis umgestellt wird, um Anpassungen vorzunehmen. Noch einmal zur Erinnerung: Das Kaliber 9F besitzt unter so gut wie allen Bedingungen eine Ganggenauigkeit von ±10 Sekunden pro Jahr. Das Regulierungsrädchen ermöglicht Anpassungen innerhalb dieses Bereichs. Als Vergleich kann man sich vorstellen, dass dies in etwa so ist wie bei der Beschriftung eines Schaltjahres, um den Kalender auszugleichen. Eine Stufe im Regulierungsschalter entspricht 0,0165 Sekunden pro Tag oder 0,5 Sekunden pro Monat. Wenn man nun bedenkt, dass das Uhrwerk eine Ganggenauigkeit besitzt, die 100 Mal höher ist, als jene eines präzisen mechanischen Uhrwerks, dann ist die Empfindlichkeit dieses Reglers mehr als bemerkenswert.