Grand Seiko 9SA5 – das Dual-Impulse Escapement einfach erklärt
Grand Seiko ist bekannt für das besonders gute Finish seiner Uhren. Bei einem Blick auf die Rückseite der Uhren merkt man jedoch, dass das Finish der Uhrwerke nicht mit derselben Passion ausgeführt wird, wie das des Ziffernblatts und des Gehäuses.
Nicht so beim 9SA5.
Hier erkennt man direkt die Liebe fürs Detail. Dabei sticht dieses Uhrwerk nicht nur optisch heraus: Auch technisch überzeugt es auf ganzer Linie.
Mit dem Dual-Impulse Escapement beweist Grand Seiko, dass es zu den Top-Uhrenherstellern schlechthin gehört. Das Dual-Impulse Escapement bedeutet nämlich eine Innovation, die das Uhrwerk nicht nur leicht, sondern gleich um ca. 30 % effizienter macht.
Lass uns auch dich zu einem Fan dieses Uhrwerkes machen!
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Das Dual-Impulse Escapement von Grand Seiko – die Innovation erklärt
Wenn in der Uhrenwelt von Innovationen gesprochen wird, bauscht man oft kleine Verbesserungen auf, die ein bestehendes Uhrwerk optimieren.
Das Dual-Impulse Escapement wird dem Hype allerdings gerecht, denn es ersetzt das Ankerwerk, den wichtigsten Teil der Uhr.
Um zu verstehen, wie das Dual-Impulse Escapement funktioniert, müssen wir zuerst verstehen, wie ein mechanisches Uhrwerk überhaupt funktioniert. Zum Glück haben wir bereits einen ausführlichen Blogpost über mechanische Uhrwerke geschrieben, der alles detailliert erklärt.
Kurz gesagt wird bei mechanischen Uhrwerken die Energie der Hauptfeder kontrolliert abgelassen. Der Anker sperrt und entsperrt das Ankerrad. Gesteuert wird das Ganze von der Unruh bzw. dem Schwungrad, die/das hin- und herpendelt. Die Zeit, die die Unruh für eine Pendelbewegung braucht, ist immer gleich. So wird die Zeit gemessen.
Zur Veranschaulichung empfehlen wir folgendes Video:
YouTube: SWISS LEVER ESCAPEMENT
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Damit sich die Unruh weiterdreht, muss nach jeder Schwingung ein Impuls vom Ankerrad (das unter der Spannung der Hauptfeder steht) an die Unruh weitergeleitet werden.
Bei einem herkömmlichen Ankerwerk geschieht dies über die Reibung des Ankerrades an dem schrägen Zahn des Ankers wie folgt:
Legende: 1) Spannungsrichtung des Ankerrades, 2) Reibung zwischen dem Ankerrubin und dem Zahn des Ankerrads, 3) Resultierender Kraftimpuls, der an die Unruhe weitergeleitet wird
Bei einem Swiss Lever Escapement hat der Rubin am Anker also 2 Funktionen: zum einen das Sperren und Entsperren des Ankerrads und zum anderen die Übertragung eines Impulses an die Unruh.
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Das Grand Seiko Dual Impulse Escapement
Die Ausgangsstellung
Das Ankerrad ist mit dem oberen Rubin am Anker gesperrt und das Schwungrad, das direkt unterhalb des Balance-Rollers fixiert ist, schwingt zuerst im Gegenuhrzeigersinn, bevor es sich im Uhrzeigersinn wieder zurückdreht.
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Position 2
In dieser Position dreht sich das Schwungrad und somit der Balance-Roller im Uhrzeigersinn. Mit dem halbrunden „Impulse-Pin“, der sich auf dem Balance-Roller befindet, wird der Anker gelöst. Durch das Lösen des Ankers dreht sich das Ankerrad, bis es am «Roller Pallet» (dem Rubinzahn am Balance-Roller) ansteht und dem Schwungrad einen direkten Impuls gibt.
Genau darin besteht die Innovation des Dual-Impulse Escapement von Grand Seiko. Denn anders als beim Swiss Lever Escapement wird hier der Impuls nicht über den Anker, sondern direkt an die Unruh übertragen, was wesentlich energieeffizienter ist.
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Position 3
Nachdem das Ankerrad den direkten Impuls an das Schwungrad weitergeleitet hat, steht es am unteren Rubin an, bis das Schwungrad wieder zurückschwingt.
Übrigens ist hier auf diesem Bild das Schwungrad gerade am Wendepunkt der Uhrzeigerbewegung, bevor es sich im Gegenuhrzeigersinn wieder zurückdreht.
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Position 4
Beim Zurückschwingen des Schwungrades im Gegenuhrzeigersinn wird der Anker wieder gelöst. Durch das Schleifen des Ankerrades am unteren Rubin wird ein indirekter Impuls an das Schwungrad weitergeleitet. Das Prinzip bei diesem Impuls ist vergleichbar mit einem herkömmlichen Ankerwerk (Swiss Lever). Bei dieser Anordnung sind die Winkel jedoch etwas vorteilhafter, was zu einer geringeren Reibung führt.
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Position 5
In dem Moment, in dem der „Impulse-Pin“ aus dem Anker rutscht, steht dieser wieder am Anschlagstift an und sperrt so mit dem oberen Rubin das Ankerrad.
Und dann beginnt der ganze Bewegungsablauf von Neuem – aufgrund der hohen Schwungrate von 36.000 Beats ganze 5 Mal pro Sekunde!
Ich hoffe, du konntest unserer Erklärung folgen und verstehst nun, wie das Dual-Impulse Escapement funktioniert.
Schau dir zur besseren Visualisierung gerne diese 3D-Animation an.
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Welche Vorteile ergeben sich aus dem Dual-Impulse Escapement?
Das Dual-Impulse Escapement von Grand Seiko bietet vor allem zwei Vorteile. Zum einen ist das Uhrwerk aufgrund der geringen Reibung und des direkten Impulses sehr effizient. In Kombination mit einigen anderen kleinen Verbesserungen ist das 9SA5 ganze 30 % effizienter als vergleichbare High-Beat-Uhrwerke von Grand Seiko. Die zusätzliche Effizienz wirkt sich positiv auf die Gangreserve aus, die bei High-Beat-Uhrwerken generell eher relativ geringe Leistungen aufweist.
Da das Ankerwerk besonders reibungsarm ist, können zusätzlich die Serviceintervalle verlängert werden. Die Notwendigkeit häufiger Wartungen stellt normalerweise einen weiteren Nachteil von High-Beat-Uhrwerken dar. Bei diesem Uhrwerk sind die Serviceintervalle vergleichbar mit Uhrwerken, die mit einer „normalen Frequenz“ laufen.
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Was ist ein High-Beat-Uhrwerk? Und welche Nachteile hat es?
Grand Seiko ist neben dem Springdrive-Uhrwerk besonders für seine High-Beat-Uhrwerke bekannt.
Ein High-Beat-Uhrwerk schlägt mit einer höheren Frequenz als ein normales Uhrwerk. Das heißt, die Unruh schwingt 5 Mal pro Sekunde hin und her anstatt 4 Mal, wie es in der Luxusuhrenwelt Standard ist.
Das heißt wiederum, dass die ganze Bewegungsabfolge, wie wir sie zuvor mit den Bildern des Ankerwerks beschrieben haben, 5 Mal pro Sekunde abläuft. In Produktbeschreibungen werden normalerweise die Halbschwingungen der Unruh pro Stunde genannt. Bei den Grand-Seiko-High-Beat-Uhrwerken sind das 36.000 Halbschwingungen pro Stunde.
High-Beat-Uhrwerke sind besonders genau, denn nach Stößen erholt sich die Unruh schneller und schwingt wieder mit der exakten Frequenz. Sie sind also frequenzstabiler, was zu einer genaueren Zeitmessung führt.
Natürlich hat die erhöhte Frequenz auch einige Nachteile. Zum einen wäre hier der erhöhte Energieverbrauch von High-Beat-Uhrwerken zu nennen, zum anderen der schnellere Verschleiß.
Wie zuvor erwähnt ist das Dual-Impulse Escapement so effizient und reibungsarm, dass diese beiden Nachteile unwesentlich werden.
Für eine detaillierte Erklärung aller Vor- und Nachteile von High-Beat-Uhrwerken lies dir gerne unseren Blogartikel über die High-Beat-Uhrwerke von Grand Seiko durch.
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Weitere kleine Innovationen des 9SA5
Das neue Ankerwerk ist die größte Innovation, aber das 9SA5 überzeugt außerdem mit einigen kleineren Verbesserungen, die in der Summe einen Unterschied in der Performance und den Dimensionen des fertigen Uhrwerkes machen.
Fertigung mit MEMS-Technologie
Vielleicht ist dir schon aufgefallen, das sowohl der Anker als auch das Ankerrad des neuen Ankerwerkes mit kleinen Ausschnitten versehen sind.
Beide werden nämlich mit MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) produziert. Das ist ein Verfahren, mit dem extrem leichte und extrem genaue Teile hergestellt werden können, die eine Fertigungstoleranz von einem tausendstel Millimeter haben.
Teile, die mit MEMS optimiert wurden, sind im Durchschnitt 5 % leichter, was wichtig ist, da sie weniger Energie benötigen, um gedreht zu werden, was wiederum die Gangreserve verlängert.
Mit anderen Worten, damit das Werk noch leichter sein kann wurden sogar die winzigsten Teile skelettiert.
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Bessere Schmierung durch Zahnprofil am Ankerrad
Das neue Ankerwerk alleine reicht nicht aus, um die durch die hohe Beat-Rate verkürzten Serviceintervalle von High-Beat-Uhrwerken auf eine normale Dauer zu verlängern.
Zusätzlich wurde daher noch ein neues Zahnprofil entwickelt, das Schmierstoff spart.
Normalerweise sind Zahnräder mit einer Rundung versehen. Das Zahnrad des 9SA5 weist dagegen eine Stufe auf, in der Schmierstoff länger gesammelt wird.
Normalerweise ist die Kante eines Zahnrads gerundet. An der Rundung läuft dann das Schmiermittel (hier orange) herunter.
Die Stufe am Ankerrad des 9SA5 bietet wesentlich mehr Platz für den Schmierstoff, wodurch eine langfristige Schmierung gewährleistet ist.
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Polierte Zahnräder
Eine bloße Profiloptimierung wäre natürlich zu wenig für eine Weltmarke wie Grand Seiko. Auch beim Oberflächenfinish wurden deshalb keine Mühen gescheut.
Die Zähne werden nämlich sämtlich von Hand poliert. Dies geschieht nicht allein aus optischen, sondern vielmehr aus Effizienzgründen. Denn je glatter die Oberfläche der Zähne ist, desto geringer ist die Reibung im Betrieb, was sowohl die Abnutzung verringert als auch die Effizienz erhöht.
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Twin Barrels/Doppeltes Federhaus
Um die hervorragende 80-Stunden-Gangreserve zu ermöglichen, musste Grand Seiko zusätzlich zu dem effizienteren Ankerwerk noch ein doppeltes Federhaus verbauen. Darin sind 2 Hauptfedern in Serie miteinander verbunden, um noch mehr Energie zu speichern und so die Gangreserve zu verlängern.
Datumswechselmechanismus
Zum schnelleren Wechseln des Datum wurde ein neuer Mechanismus entwickelt. Auch wenn das für viele Uhrenbesitzer keine täglich genutzte Funktion darstellt, zeigt es abermals Grand Seikos Liebe zum Detail. Es zeigt außerdem, dass Grand Seiko all seine Ressourcen in dieses neue Uhrwerk investiert hat und an nichts gespart wurde.
Die Datumswechselfunktion ist, wie ich finde, ein herziges Detail!
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Free-Sprung Balance Regulator
Um die Geschwindigkeit der Unruh bzw. des Schwungrads einzustellen, braucht es einen Mechanismus, der normalerweise die Feder etwas vorspannt oder löst.
Die bessere Variante ist aber ein sogenannter „Free-Sprung Balance Regulator“, der nur in den teuersten und besten Uhrwerken zum Einsatz kommt.
Beim Free-Sprung Balance Regulator wird das Trägheitsmoment und somit die Geschwindigkeit der Unruh mithilfe von 4 Verstellschrauben eingestellt. Werden die Schrauben alle zur Mitte hin gedreht, dreht sich die Unruh schneller; werden sie nach außen gedreht, dreht sich die Unruh langsamer.
Das Prinzip ist dasselbe, als würde man sich auf einem Bürostuhl mit ausgestreckten Armen im Kreis drehen: mit angezogenen Armen dreht man sich schneller.
Vorteile des Free-Sprung Balance Regulator sind zum einen, dass das Trägheitsmoment und somit die Geschwindigkeit der Unruh noch genauer eingestellt werden kann. Da es keinen regulierenden Mechanismus braucht, der an der Schwungfeder (engl. hairspring) zieht, wird die Lebensdauer der Schwungfeder verlängert.
Das Uhrwerk wird dadurch also langlebiger und bleibt länger präzise.
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Eckdaten des 9SA5-Uhrwerkes
- Automatikuhrwerk mit Handaufzug
- Genauigkeit im Labor: +5 bis -3 Sekunden pro Tag
- Genauigkeit im Alltag: +8 bis -1 Sekunde pro Tag
- Gangreserve: 80 Stunden
- Halbschwungrate: 36.000 Halbschwingungen pro Stunde (High-Beat)
- 47 Rubine
- Funktionen: Dual-Impulse Escapement, doppeltes Federhaus, sofortiger Datumswechselmechanismus
| Aufzug | Automatikaufzug (mit Handaufzug) |
| Mittlerer Tagessatz | +5 bis -3 Sekunden pro Tag |
| Genauigkeit bei Normalgebrauch | +8 bis -1 Sekunde pro Tag |
| Gangreserve | 80 Stunden |
| Halbschwungrate | 36.000 Halbschwingungen pro Stunde (High-beat) |
| Anzahl Juwelen | 47 Rubine |
| Funktionen | -Dual-Impulse Escapement -Doppeltes Federhaus -Sofortiger Datumswechsel |
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Fazit – kaufen oder doch Finger weg?
Vielleicht ist dir beim Lesen aufgefallen, dass unsere Meinung zu diesem Uhrwerk nicht 100-prozentig objektiv ist.
Während unserer ausführlichen Recherche haben wir uns doch etwas in dieses Uhrwerk verliebt. Es ist nicht nur in technischer Hinsicht ein Meisterwerk, sondern auch optisch ein Hingucker!
Aber würden wir dieses Uhrwerk jedem empfehlen? Auf keinen Fall!
Empfehlen würden wir dir dieses Uhrwerk, wenn du so wie wir ein Interesse an der Technik und Handwerkskunst hast, die in dieses Uhrwerk fließen.
Denn du musst auch einiges investieren, um dieses Uhrwerk dein eigen nennen zu dürfen. So musst du zum einen mehr Geld in die Hand nehmen, als wenn du eine vergleichbare Uhr kaufen würdest. Zum anderen musst du auch nach dem Kauf damit rechnen, deine Uhr mindestens alle 5 Jahre zur Wartung zu geben, was zusätzliche Kosten verursacht.
Empfehlen würden wir dir dieses Uhrwerk nicht, wenn dir die Technik hinter der Uhr eher egal ist und du nur ein möglichst genaues Uhrwerk möchtest. In diesem Fall können wir dir eine Uhr mit Springdrive-Uhrwerk oder sogar einem Quarzuhrwerk ans Herz legen.
Quelle Titelbild: Grand Seiko
Über den Autor
Maio Rosatzin
Meine Leidenschaft begann mit einer Breitling Premier B01. Seitdem teile ich hier auf meinem Blog meine Faszination für die Uhrmacherkunst. Lass uns gemeinsam in diese faszinierende Welt eintauchen!
