Eine lange Gangreserve stellt für Panerai nicht einfach eine Komplikation dar, mit der die Marke ihre uhrmacherische Entwicklungskompetenz unter Beweis stellen möchte. Langläufer waren schon früh Teil der Historie, und das aus funktionalen Gründen.

Die ursprünglich für italienische Kampfschwimmer entwickelten Uhren von Panerai waren schon in den 1930er Jahren von ihrer Funktion geprägt: Wasserdichtigkeit, Ablesbarkeit, Genauigkeit, Robustheit. Das waren die wichtigsten Eigenschaften, die die Uhren mitbringen mussten, um im Einsatz ihre Aufgabe bestmöglich zu erfüllen.

Function first

Panerai entwickelte etliche Innovationen, um diese Eigenschaften zu verbessern, beispielsweise das Sandwichzifferblatt, um mehr Leuchtmasse unterzubringen, die eigenen Leuchtfarben, um die Ablesbarkeit zu erhöhen, oder den patentierten Kronenschutzbügel, der die Wasserdichtigkeit verbesserte.

Um die Genauigkeit zu erhöhen, wurden Rolex-Taschenuhrwerke von Cortébert verwendet, die viel präziser die Zeit maßen als kleine Armbanduhrwerke. Auf Anforderung von Panerai wurde die Gangreserve später um sechs Stunden auf maximal 46 Stunden verlängert.

Ein großer Schritt war dann das ab 1955 eingesetzte Angelus Tischuhrkaliber SF 240: Es verfügte über eine ungewöhnlich lange Gangreserve von acht Tagen. Das verhinderte, dass die Kampfschwimmer während eines Einsatzes ihre Uhr aufziehen mussten, und das seltene Aufziehen schonte die Kronendichtungen und trug so zu einer langanhaltenden Wasserdichtigkeit bei. Ein Langläufer verbesserte damals also die Funktion der Toolwatch. Die kleine Sekunde bei neun Uhr, die durch das Angelus Werk vorgegeben war, wurde zudem zu einem typischen Designmerkmal, das Panerai bis heute prägt.

Moderne Langläufer

Auch in der neueren Geschichte knüpfte Panerai an die Tradition der Langläufer an: 2005 entwickelte die Manufaktur mit dem P.2002 ein Handaufzugswerk mit acht Tagen Gangreserve und einer patentierten Konstruktion mit drei Federhäusern. 2007 legte die Marke mit dem P.2003 nach: Das Automatikkaliber kam auf eine Gangreserve von zehn Tagen.

Dieses Jahr stellt Panerai mit der Luminor 31 Giorni eine Uhr mit einer spektakulären Gangautonomie von 31 Tagen vor. 

Es benötigte sieben Jahre Entwicklungsarbeit und einige Innovationen, um ein Werk zu konstruieren, das in ein 44 Millimeter großes Gehäuse passt: ein 16 Linien großes Werk mit 10,06 Millimetern Höhe. Das skelettierte Handaufzugskaliber P.2031/S, besteht aus 276 Bauteilen mit 25 Lagersteinen.

Energiespeicher und Platz

Ein normales Federhaus speichert Energie für rund 48 Stunden, also zwei Tage. Für 31 Tage bräuchte man demnach 15,5 Federhäuser, praktisch also 16, denn ein halbes lässt sich nicht einbauen. Nur passen 16 Federhäuser in keine Armbanduhr. Wie löst man dieses Platzproblem?

Die gleiche Energie lässt sich auch speichern, indem man statt vieler kurzer Federn in eigenen Federhäusern eine einzige lange Feder in einem Federhaus unterbringt. Statt 16 Federn von je 25 Zentimetern Länge könnte man eine 3,875 Meter lange Feder aufwickeln, das entspricht 15,5 mal 25 Zentimeter. Damit spart man den Platz von 15 Federhäusern, auch wenn das eine Federhaus für die lange Feder natürlich größer ausfällt als ein normales, es ist aber eben nicht 15,5-mal so groß.

Das Problem dabei: Während in Reihe geschaltete Federhäuser dasselbe Drehmoment wie ein einzelnes besitzen, steigt es bei einer einzigen langen Feder mit jeder weiteren Windung. Zwischen Anfangs- und Enddrehmoment liegen also Welten.

Man kann sich das wie Wasser vorstellen, das man in mehreren einen Meter tiefen Becken speichert, die mit Leitungen verbunden sind: Der Druck am Auslass übersteigt nie den einen Meter. Baut man stattdessen ein einziges, 16 Meter tiefes Becken mit demselben Durchmesser, herrschen unten am Ausfluss anfangs 16 Meter Wasserdruck. Dafür bräuchte man deutlich stabilere Leitungen.

Eine Maßnahme, um insgesamt weniger Energie zu benötigen, ist eine niedrigere Taktfrequenz. Panerai geht auf 21.600 Halbschwingungen pro Stunde herunter, statt der heute üblichen 28.800. Das ist vertretbar. Noch langsamere Frequenzen würden die Uhr anfälliger für Bewegungen machen und am Arm für Gangabweichungen sorgen.

So genügt Panerai eine Gesamtlänge der Zugfedern von 3,3 Metern. Die Marke verteilt sie auf vier in Reihe geschaltete Federhäuser, was das maximale Drehmoment bereits reduziert. Das allein reicht aber noch nicht.

Die Feinde: hohes und niedriges Drehmoment

Die grundsätzliche Schwachstelle von Langläufern bleibt: Ihre Kraft schwankt zwischen Anfang und Ende der Gangreserve besonders stark. Das würde in diesen Phasen zu einem zu starken beziehungsweise zu schwachen Impuls auf die Unruh führen und damit zu einer großen oder kleinen Schwingungsweite. Die Folge wäre eine deutliche Gangabweichung. Außerdem würden die hohen Kräfte im Werk zu stärkerer Abnutzung führen.

Panerai begegnet dem Problem zusätzlich mit zwei innovativen, zum Patent angemeldeten Mechaniken, die sich um die beiden Extreme des Drehmoments kümmern. Die theoretische Gangdauer der Uhr beträgt 36 Tage, zwei mechanische Schaltungen sorgen aber dafür, dass nur die 31 Tage mit relativ gleichbleibendem Drehmoment genutzt werden: Die Tage mit stärkstem Drehmoment werden vom Drehmomentbegrenzer vermieden, und bei nachlassender Kraft wird die Uhr nach 31 Tagen angehalten, anstatt ungenau weiterzulaufen.

Der Drehmomentbegrenzer sitzt zwischen Aufzugswelle und Sperrrad. Dort befindet sich ein Rad, das eigentlich zwei Räder sind. Das erste Rad ist fest mit einem Rohr verbunden. Im Inneren dieses Rohrs rotiert eine Welle, auf der das zweite Rad sitzt. Beide sind zunächst nur lose miteinander verbunden. Die Verbindung stellt mehrere gleiche Kupplungselemente her, die wie Scheiben übereinandergestapelt im Rohr liegen. Jedes Element ist innen formschlüssig auf der Welle verkeilt und hat außen zwei federnde Arme. Die Enden dieser Arme rasten in Kerben an der Innenwand des Rohrs ein.

Solange das Drehmoment beim Aufziehen unter einem bestimmten Wert bleibt, halten die Arme in ihren Kerben, und beide Räder drehen sich gemeinsam. Die Feder wird aufgezogen. Überschreitet das Moment die Schwelle, biegen sich die Arme so weit, dass sie aus den Kerben springen. Die beiden Räder entkoppeln, und der Aufzug läuft ins Leere. Weiter aufziehen geht nicht. So wird die Feder nur bis zu einem bestimmten Drehmoment gespannt und kann entsprechend auch keine höhere Kraft an das Räderwerk abgeben. Das System schont zusätzlich das Räderwerk, da es die Kräfte reduziert und so den Verschleiß minimiert.

Fehlt noch die Schaltung, die verhindert, dass die Ganggenauigkeit am Ende der Laufzeit abnimmt. Sie sitzt in der Gangreserve und nutzt den Sekundenstopp, um die Unruh anzuhalten: Der Gangreserve-Mechanismus mit Differential steuert einen Rechen, der einer Kurvenbahn folgt und den Gangreserve-Zeiger trägt. Auf diesem Rechen sitzt ein Stift. Fällt die Gangreserve unter einen definierten Wert, trifft dieser Stift auf eine Nase, die am Ende eines federnden Arms sitzt.

Dieser Arm gehört zu einer zweiarmigen Federgabel, die auf einer Wippe montiert ist. Am anderen Arm der Gabel hängt der eigentliche Bremsklotz, ein Stift mit gewölbtem Kopf, der von unten durch einen Schlitz in der Platine ragt und auf den Unruhreif drücken kann. Also im Prinzip ein Sekundenstopp.

Interessant ist der Ablauf. Die Nase hat eine schräge Flanke und danach eine flache Stirnfläche. Wenn der Stift die Schräge hochläuft, biegt er den Arm weg und spannt gleichzeitig über einen Anschlag eine zweite Feder, welche die Wippe belastet. In diesem Moment hält die Nase die Wippe noch zurück. Sobald der Stift den Übergang von der Schräge zur flachen Fläche überschreitet, gibt die Nase den Arm frei, die gespannte Feder schnappt die Wippe herum, und die Bremse schlägt schlagartig gegen die Unruh.

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Die schnelle Bewegung ist nötig, damit die Bremse sich nicht langsam annähert, am Unruhreif schleift und so die Ganggenauigkeit beeinträchtigt, bevor die Unruh stoppt.

Beim Aufziehen läuft die Bewegung rückwärts ab, die Bremse wird ebenso abrupt zurückgezogen, und die Uhr startet wieder. Der Mechanismus lässt sich zusätzlich über die Aufzugswelle auslösen, also über den Winkelhebel beim Herausziehen der Krone. Damit hat man nebenbei eine klassische Sekundenstopp-Funktion. 128 Kronenumdrehungen sorgen für Vollaufzug und 31 Tage Gangreserve.

Langläufer-Vergleich

A. Lange & Söhne Lange 31

Die Luminor 31 Giorni ist nicht die erste Uhr mit so langer Laufzeit. A. Lange & Söhne, Vacheron Constantin und Hublot haben das ebenfalls erreicht. Es lohnt sich daher ein Blick über den Tellerrand. Was unterscheidet sie technisch von der Panerai?

Die 2007 vorgestellte Lange 31 ist mit 45,9 Millimetern etwas größer als die Luminor 31 Giorni. Das Kaliber L034.1 besitzt mit 406 Einzelteilen, darunter 62 Lagersteine, deutlich mehr Teile, fällt aber mit 9,6 Millimetern Höhe einen Hauch flacher aus. Die Federn in den nur zwei Federhäusern sind mit einer Gesamtlänge von 3,7 Metern länger. Zum Aufziehen benötigt man einen Schlüssel für den im Boden angebrachten Vierkantanschluss.

Um das Drehmoment gleich zu halten, nutzt Lange ein Nachspannwerk. Es schiebt einen konstanten Zwischenspeicher dazwischen. Man muss sich das so vorstellen: Statt die Hemmung direkt an den großen, schwächelnden Wassertank, also das Doppelfederhaus, anzuschließen, gibt es einen kleinen Messbecher. Der wird immer bis zur exakt gleichen Marke gefüllt und leert sich in zehn Sekunden. Ob der große Tank randvoll oder fast leer ist, spielt für den Becher keine Rolle, die Portion bleibt gleich.

Der Messbecher ist eine kleine Zusatzspirale auf der Sekundenradwelle. Sie, nicht die Zugfeder, treibt das Ankerrad an. Sie entspannt sich über zehn Sekunden nur um 60 Grad. Auf so einem winzigen Stück ihrer Kennlinie ist die Kraft praktisch konstant. Getaktet wird das von der Unruh selbst: Sie regelt die Sekundenwelle, und auf deren Welle sitzt das Reuleaux-Dreieck, eine Kurvenscheibe mit gewölbten Seiten. Nach jeder 60-Grad-Drehung stößt sie den Schwenkhebel an. Der Hebel arbeitet wie eine zweite Hemmung: Zwei Paletten geben abwechselnd ein Rad mit nur einem Zahn frei, das mit dem Federhaus verbunden ist. Es dreht sich 180 Grad, spannt die Zusatzspirale blitzschnell nach und wird wieder blockiert.

Das Ergebnis: gleiche Energie, gleiche Amplitude, gleiche Ganggenauigkeit, 31 Tage lang. Danach greift wie bei Panerai eine Abschaltung, weil die Restkraft der Zugfeder unter das Drehmoment der Zusatzspirale fiele: Sie könnte sie dann nicht mehr zuverlässig spannen.

Durch den Saphirglasboden lässt sich das Zusammenspiel von Dreieck und Schwenkhebel live beobachten: alle zehn Sekunden ein sichtbarer Ruck.

Hublot MP-05 LaFerrari

Hublot setzte 2013 die Messlatte noch ein Stück höher: 50 Tage hält die MP-05 LaFerrari durch. Die von Ferrari-Chefdesigner Flavio Manzoni wie ein Supercar gezeichnete Uhr besitzt elf Federhäuser, ein Tourbillon und einen auffälligen, um 90 Grad gedrehten Aufbau des Werks mit Zylindern für die Anzeige der Zeit und der Gangreserve. Das Werk besteht aus 637 Teilen. Über einen Inbus und einen Akkuschrauber wird die Uhr aufgezogen.

Wie löst Hublot das Drehmomentproblem? Dadurch, dass die elf Federhäuser in Serie geschaltet sind, addiert sich zwar ihre Länge, das maximale Drehmoment bleibt jedoch genauso hoch wie bei einem einzigen Federhaus. Der vertikale Aufbau sieht also nicht nur spektakulär aus, sondern ist auch nötig, um die vielen Federhäuser unterzubringen, die helfen, die Kraft zu begrenzen.

Vacheron Constantin Twin Beat

Noch einen Schritt weiter ging 2019 Vacheron Constantin: Der Traditionnelle Twin Beat Ewiger Kalender hält 65 Tage, nach einer Verbesserung 2026 sogar 70 Tage ohne Aufzug durch. Allerdings nur unter einer Bedingung: Er wird währenddessen nicht getragen. Bei diesem Ewigen Kalender geht es darum, zu vermeiden, dass die Uhr stehen bleibt und dann aufwendig alle Kalenderangaben wieder korrekt eingestellt werden müssen.

Wie der Name schon andeutet, verfügt die Uhr über zwei Unruhn, zwischen denen sich umschalten lässt: 5 Hertz, also 36.000 Halbschwingungen pro Stunde für den Gebrauch am Handgelenk, und 1,2 Hertz, entsprechend 8.640 Halbschwingungen pro Stunde für den Langzeitbetrieb im abgelegten Zustand. Wenn man bedenkt, dass bei Taschenuhren 18.000 Halbschwingungen pro Stunde Standard waren, ist es gar nicht so extrem langsam.

Über den Drücker bei acht Uhr schaltet man zwischen den Frequenzen um. Er steuert eine Wippe, die eine Unruh festhält und die andere freigibt. Jede Unruh hat ein eigenes Räderwerk, ein Differenzial sorgt dafür, dass beide Räderwerke die Zeiger antreiben können. Ein zweites Differenzial steuert die Kraftverteilung vom Federhaus.

Viel Feinarbeit wurde in die energieintensive Schaltung der Kalenderfunktionen gesteckt: Mittels Schneckenscheiben sammeln sie über einen längeren Zeitraum Energie, um sie zum Schaltzeitpunkt auf einmal abzugeben. Ohne diesen Kniff würde die leichte 1,2-Hertz-Unruh beim Schalten stehen bleiben.

Was passiert, wenn man die Uhr im langsamen Modus am Arm betreibt? Bewegungen beeinflussen die langsame Unruh viel stärker, und sie würde deshalb sehr ungenau laufen. Im schnellen Modus kommt die Uhr immerhin auf vier Tage Gangreserve. Das Vacheron-Kaliber 3610 QP mit 480 Komponenten ist nur sechs Millimeter hoch und verfügt über ein Doppelfederhaus.

Unsichtbares Datum und kratzfestes Gold

Die Luminor 31 Giorni verfügt neben der langen Gangreserve über einige weitere Besonderheiten. So ist die Schrift auf dem Datumsring nur im Datumsfenster sichtbar. Überall anders ist der Ring völlig durchsichtig und verdeckt daher nicht den Einblick ins Werk. Die Datumsscheibe besteht dafür aus durchsichtigem Borosilikatglas. Die Ziffern werden per Laser aufgebracht, der die optischen Eigenschaften des Glases gezielt verändert, und bleiben dadurch praktisch unsichtbar. Erst ein polarisierter Kristall über dem Datumsfenster bringt die jeweils aktuelle Zahl dort, und nur dort, zum Vorschein. Der Rest der Scheibe dreht sich unsichtbar hinter dem skelettierten Zifferblatt. 

Die zum Patent angemeldete Lösung erhält die freie Sicht auf die Mechanik und liefert das Datum trotzdem gut ablesbar. Erstmals eingesetzt hatte Panerai dieses Prinzip bereits 2018 im L’Astronomo.

Von allen Langläufern bleibt die Luminor die einzige, die bis 100 Meter wasserdicht ist. Das 44 Millimeter große Gehäuse besteht aus der exklusiven Legierung „Goldtech“. Sie besteht aus 18 Karat Gold, dem Kupfer, Platin und Silber beigemischt wurden. Das verleiht dem Material einen warmen rotgoldenen Farbton. Zudem soll es härter als andere Goldlegierungen und so weniger anfällig für Kratzer sein.

Die Funktion steht also noch immer im Mittelpunkt, auch wenn wohl kaum ein Kampfschwimmer mit der Luminor 31 Giorni für 95.000 Euro in den Einsatz gehen wird.

panerai.com