Metallisches Glas revolutioniert Luxus-Uhren
Hightech-Feder aus dem Saarland kann Druckenergie besser speichern
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Werksplatine: Feder besteht aus metallischem Glas (Foto: uni-saarland.de) |
Saarbrücken (pte025/12.12.2012/13:45) Werkstoff-Forscher Ralf Busch von der Universität des Saarlandes http://uni-saarland.de und sein Team haben mit dem Uhrenhersteller Nivrel http://nivrel.com eine Feder aus einer speziellen Metalllegierung gebaut. "Diese Feder ist leichter zu bewegen und kann zudem die Druckenergie besser speichern", sagt der beteiligte US-Entwickler William Hembree gegenüber pressetext. Diese neuartige Legierung besteht aus Zirkonium, Kupfer, Aluminium und Niob.
Für Schlagwerke gedacht
Bei einem Repititionsmechanismus handelt es sich um ein Schlagwerk, das auf Knopfdruck die aktuelle Uhrzeit hörbar wiedergibt. "Dieser Mechanismus geht auf die Zeit zurück, in der es noch kein elektrisches Licht gab", sagt Busch "Um nachts die Uhrzeit abzulesen, musste man erst einmal eine Kerze anzünden. Daher entwickelte man diesen Mechanismus, der die Uhrzeit als Geräusch angibt."
Im Uhrwerk funktioniert es folgendermaßen: Man drückt auf einen Knopf, der mit einer Feder verbunden ist. Diese Feder wiederum aktiviert einen Klöppel, der eine große Feder in Gang setzt. Diese erzeugt durch Schwingungen am Gehäuse der Uhr Schläge, die so die Zeit angeben. Dieses Schlagwerk wird aus nostalgischen Gründen noch in viele mechanische Uhren eingebaut.
Druckknopf leichter zu betätigen
Bei der Kooperation zwischen den Forschern der Saar-Uni und dem Uhrenhersteller ging es darum, mit einem neuen Werkstoff eine bessere Feder für dieses Schlagwerk zu entwickeln. "Bei herkömmlichen Stahlfedern war es bislang relativ mühsam, den Druckknopf zu betätigen", sagt Hembree. Daher haben die Experten an einer Feder aus einer speziellen Metalllegierung gearbeitet.
Die Forscher haben sich auf metallische Gläser fokussiert. "Als Glas bezeichnet man eingefrorene Flüssigkeiten", erklärt Busch. "Kühlt etwa Silikatschmelze normal ab, dann entsteht Glas. Im Glas liegen die Atome amorph, also ungeordnet, vor. Bei sehr langsamer Abkühlung wird die Schmelze dagegen zu Quarzkristall, in dem sich die Bausteine zu einem regelmäßigen Gitter angeordnet haben."
Glas lässt sich nicht nur aus Quarz herstellen, sondern auch aus einer ganz anderen Gruppe von Werkstoffen: aus Metallen. "Die eingefrorenen Flüssigkeiten haben keine Kristallstrukturen, sondern eine ungeordnete Struktur", erklärt Hembree. Dadurch entstehe auch eine gewisse Stabilität. Uhren sind weit mehr als Zeitmesser - insbesondere im Luxussegment. Hochwertige Uhren gehen für horrende Preise über den Ladentisch. Demensprechend gibt es immer noch Bedarf an Neuerungen bei dem traditionellen Handwerk.
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