Die 1834 gegründete Charles Frodsham & Co. ist der älteste noch heute tätige Hersteller von Chronometern, Taschenuhren und Tischuhren. Für 2009 plant man die Markteinführung einer innovativen Herren-Armbanduhr. Entwicklung und Produktion erfolgen mit Hilfe des Referenzsystems von System 3R für die Präzisionsbearbeitung.
Mit einer über 175 jährigen Firmentradition gilt Charles Frodsham als Bastion der britischen Uhrmacherei. Jetzt will das Unternehmen seine erste neue Armbanduhr seit 1928 vorstellen, die das Ergebnis einer vierjährigen Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist.
Das ist natürlich keine Armbanduhr wie jede andere. Schließlich ist sie weltweit die erste, die mit der schmierungsfreien Doppelimpuls-Chronometerhemmung funktioniert, konstruiert von George Daniels, den viele als den führenden noch lebenden Uhrmacher der Welt betrachten. Daniels, der heute bereits über 80 Jahre alt ist und auf der Isle of Man wohnt, ist der erste Uhrmacher seit 200 Jahren, der im Laufe seiner Kariere gleich drei neue und effiziente Chronometerhemmungen entwickelte.
Dem horologischen Ideal von George Daniels folgend nahm man bei Carles Frodsham die Herausforderung an, die Doppelimpuls-Chronometerhemmung so zu miniaturisieren, dass sie in eine Armbanduhr passt. Eine Armbanduhr, die die lange Tradition des spezialisierten Unternehmens mit der erfinderischen Genialität von Daniels kombinieren würde.
„Daniels glaubte nicht, dass diese Chronometerhemmung klein genug konstruiert werden könne, um in eine Armbanduhr zu passen“, erinnert sich Philip Whyte, Geschäftsführer von Charles Frodsham & Co. „Wir hielten dagegen, dass wir, wenn diese ‚Unmöglichkeit‘ gelingen würde, eine Uhr von höchster Qualität, um nicht zu sagen von mechanischer Perfektion, präsentieren könnten.
Die einzigartige Doppelimpuls-Chronometerhemmung ließ sich mit der Technologie von System miniaturisieren
Eine andere von Daniels sinnreichen Erfindungen – die Koaxial-Hemmung – ist in einigen exklusiven Modellen von Omega zu finden. Wir vermuten, dass auch Omega seine ‚normalen‘ Fertigungstoleranzen erheblich reduzieren musste, um diese Lösung in einer Armbanduhr unterzubringen.“
Diese extremen Anforderungen an Bearbeitungspräzision und Stabilität bei der Fertigung in einer Präzisionsfräsmaschine stellten eine große Herausforderung für Charles Frodsham dar. Das ist mikrometergenaue Bearbeitung pur, mit Toleranzen, die innerhalb einiger µm liegen, und mit höchsten Ansprüchen an die Wiederholgenauigkeit. Und hier kam System 3R ins Spiel.
„Wir konnten es uns nicht leisten, durch zahlreiche Umrüstvorgänge und ständige Werkstückkontrollen Zeit zu verlieren“, sagt Uhrmacher Martin Dorsch. „Tatsächlich war das Macro-System mit einer maximalen Abweichung von 0,8 µm noch präziser, als System 3R garantiert hatte.“
Die Entwicklung der neuen Armbanduhr forderte nicht nur die Herstellung kleinerer Bauteile. Diese mussten darüber hinaus aus Werkstoffen hergestellt werden, die sich mit so extremen Toleranzen nur sehr schwer bearbeiten ließen. Und bei der Herstellung relativ großer Teile wie dem Gehäuse war die Stabilität bei der schneidenden Bearbeitung von größter Wichtigkeit.
MacroVDP gewährleistet die Präzision, die der älteste britische Uhrmacher anstrebt
Martin Dorsch, dessen Spezialkenntnisse in Metallurgie und Präzisionsbearbeitung für die Miniaturisierung entscheidend waren, zumal alle beweglichen Teile schmierungsfrei arbeiten, erklärt weiter: „Das Uhrwerk besteht aus unterschiedlichen Werkstoffen, da sich gewisse Eigenschaften ausschließlich mit einem ganz speziellen Material erreichen lassen. Dabei kann es sich um moderne Kupferlegierungen, Titan oder Kohlenstahl handeln, oder um Spezial-Edelstahl für Gehäuse und Glasringe.“
Glücklicherweise konnte System 3R mit seinem neuen VDP-System für vibrationsgedämpfte Palettierung die ideale Lösung für die Fräsvorgänge anbieten. VDP reduziert nicht nur Vibrationen und verbessert so die Oberflächengüte, sondern verringert auch den Werkzeugverschleiß und schont die Maschinenspindel. Darüber hinaus senkt das System den Geräuschpegel beim Hochgeschwindigkeitsfräsen.
Man testete ein VDP-Futter auf dem Maschinentisch einer Kern HSPC, und das Ergebnis hat alle Erwartungen bei Weitem übertroffen. „Die Oberflächengüte ist erheblich besser, vor allem beim Gehäuse, wo wir schärfere Konturen und saubere, ansprechende Winkel erzielen“, lobt Martin Dorsch. „Außerdem brauchen wir keine Zwischenplatten im Macro-System, dessen Referenzelemente bei der Werkzeugherstellung Zeit sparen und uns die erforderliche Wiederholgenauigkeit bescheren, selbst bei der Bearbeitung kritischer Winkel.
Je intrikater die Bauteile, desto komplizierter wird die Werkzeugherstellung – erst recht wenn beide Seiten bearbeitet werden müssen. Bei der Bearbeitung der über 2000 Komponenten unserer neuen Armbanduhr, die in sehr begrenzten Stückzahlen hergestellt wird, ließ sich durch die schnellen Umrüstvorgänge mit Macro sehr viel Zeit sparen. Das „Mix and Match“ ist auch einfacher, sei es bei der Einzelstückproduktion von Prototypen oder bei Batches von bis zu 81 Bauteilen in einer Vorrichtung.
Dabei machen die letzten Tausendstel den entscheidenden Unterschied für die Klasse der neuen Uhr aus - das lässt sich nur mit der Technologie von System 3R realisieren. Und die Wiederholgenauigkeit garantiert volle Austauschbarkeit der Bauteile bei Service oder Reparaturen.“
Die neue Armbanduhr, mit Gehäuse und Zifferblatt aus wahlfreiem Werkstoff, wird in Serien von 10 bis 12 Stück hergestellt und vermutlich hohen Sammlerwert haben. Sie ist ab Mitte 2009 im renommierten Charles-Frodsham-Uhrengeschäft in der 32 Bury Street, St. James, London, erhältlich.
Charles Frodsham benutzt seit vielen Jahren mit gutem Ergebnis andere Systeme von System 3R für die Elektrodenherstellung in seiner Acu-rite Concept Mini-Erodiermaschine. Daher wendete sich das Unternehmen vertrauensvoll an dieselbe Quelle, als neue Problemstellungen gelöst werden mussten.
„Wir erhielten hervorragende Unterstützung während der gesamten Entwicklungsphase für unsere neue Armbanduhr“, bestätigt Philip Whyte. „Die Technologie und der Support von System 3R waren von unschätzbarem Wert bei der Produktion dieser Uhr, von der wir glauben, dass sie ein Meilenstein der britischen – um nicht zu sagen: der weltweiten – Uhrmachergeschichte sein wird.“
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