Grand Seiko 9R Spring Drive und das Streben nach einer hohen Gangreserve

Eine mechanische Uhr wird durch eine Aufzugsfeder angetrieben. Sobald die gesamte Energie verbraucht ist und sie entspannt ist, bleibt die Uhr stehen. In den 1990er-Jahren betrug die Gangreserve einer normalen mechanischen Uhr etwa 40 bis 50 Stunden.

Wie ein mechanisches Uhrwerk wird auch das Spring Drive von einer Aufzugsfeder angetrieben. Als die erste Spring Drive-Uhr 1999 auf den Markt kam, hatte sie eine Gangreserve von 48 Stunden, ein Wert, der dem damaligen Standard mechanischer Uhren entsprach. Bei der Entwicklung des Kalibers 9R strebte Grand Seiko jedoch eine höhere Gangreserve von 72 Stunden an.

Spring Drive erzeugt Strom, indem es die Aufzugsfeder abwickelt, und eine elektromagnetische Bremse steuert die Geschwindigkeit, mit der sich das Gleitrad am Ende des Räderwerks dreht. Das Spring Drive-Uhrwerk erforderte die Entwicklung eines integrierten Schaltkreises mit geringem Stromverbrauch, um eine ausreichend lange Gangreserve für eine praktikable Uhr zu gewährleisten. Diese entscheidende Anforderung wurde von den Ingenieuren in der ersten und zweiten Phase der Entwicklung dieser Technologie in den 1980er- und 1990er-Jahren nicht erfüllt. In der dritten Entwicklungsphase gelang es schließlich, diese Herausforderung zu meistern. 1999 wurde eine Uhr mit 48 Stunden Gangreserve vorgestellt.

In den 2000er-Jahren stellte die Gangreserve von 72 Stunden für Spring Drive einen neuen Spitzenwert dar. Im Jahr 2004 erreichte Grand Seiko dieses Ziel mit dem Kaliber 9R65, das eine lange Gangreserve mit dem Komfort eines automatischen Aufzugs verband und gleichzeitig die Stunden, Minuten, Sekunden und das Datum anzeigte. Während der Entwicklung dieses technischen Flaggschiffs, des Kalibers 9R mit Automatikaufzug, hatte das Team bereits ein weiteres Uhrwerk im Blick, welches eine Gangreserve von 72 Stunden erreichen sollte, selbst wenn die energieintensive Funktion des Chronographen läuft.

Neben der Entwicklung eines auf SOI (Silicon on Insulator) basierenden integrierten Schaltkreises für einen geringen Stromverbrauch (etwa ein Hundertstel des Stromverbrauchs der ersten Entwicklungsstufe des Spring Drive) hat das Team überdies verschiedene andere Methoden angewandt, um eine lange Gangreserve zu erreichen. Dazu gehörten polierte Ritzel, Verbesserungen an den elektrischen Spulen und die Verwendung eines speziellen Materials, um die durch den Magnetismus verursachten Energieverluste zu verringern. Um eine längere Gangreserve zu erreichen, wurden Techniken und Fachwissen von mechanischen Uhren wie der Grand Seiko First und der 61GS sowie aus der Quarz- und Halbleitertechnologie, die für 9F-Quarz verwendet wurde, kombiniert.

Die neueste Generation der 9R Spring Drive-Uhrwerke ist die 9RA Serie, die die Kaliber 9RA5 und 9RA2 umfasst, die 2020 beziehungsweise 2021 entwickelt wurden. Diese Uhrwerke kombinieren einen automatischen Aufzug mit einer langen Gangreserve von 120 Stunden beziehungsweise fünf Tagen, was zu einem neuen Niveau an Leistung und Komfort führt. Die beträchtlichen Gangreserve konnte durch den Einsatz von zwei genial konstruierten Federhäusern erreicht werden. Zwei Federhäuser sind in der Uhrmacherei nichts Ungewöhnliches, aber normalerweise sind sie ungefähr gleich groß, was zu ungenutztem Platz im Uhrwerk führt. Die Dual Size-Federhäuser des 9RA2 und 9RA5 weisen jedoch geringere Abmessungen auf, wodurch der verfügbare Platz optimal genutzt wird und ein kompaktes Uhrwerkdesign möglich ist. Ein Federhaus ist kleiner und etwas dicker, das andere größer und dünner. Jede der beiden Aufzugsfedern ist so konstruiert, dass sie sich so auf- und abwickeln lässt, dass ihre kombinierte Kraft eine maximale Gangreserve ergibt.

Grundlage für solche Innovationen ist die Uhrmacherkunst einer vertikal integrierten Manufaktur. Die Federhäuser, Räderwerke, Quarzoszillatoren und integrierten Schaltkreise, die in der 9RA-Uhrwerksserie verwendet werden, werden alle im eigenen Haus hergestellt. Grand Seiko entwirft, fertigt und montiert alle Hauptkomponenten selbst und kreiert so Uhrwerke mit hoher Leistungsfähigkeit, die in der Lage sind, über lange Zeiträume hinweg perfekt zu funktionieren.