kvartsuret - og dets gennembrud

[hannover_dk]

Jeg lavede for et par år siden lidt indlæg på udenlandske fora om kvartsuret og det gennembrud de fik, samt betydningen for den schweiziske ur industri. Jeg har redigeret lidt i det, i gjort det dansk, og lagt det på min urblog som jeg vil anvende til at samle lidt af det som har interesseret mig i denne hobby over årene. Det vil nok tage lidt tid at bygge det op - men så går tiden jo med det

Hvis nogen har interesse i hvordan kvarts maste sig ind på markedet og hvordan udviklingen skete - så kan man læse med her i dette link
http://mine-ure.blogspot.dk/2013/02/kvar...mbrud.html

[Geodoc]

Tak for en god sammenfatning om quartz urenes introduktion.
Det afleder naturligt spørgsmålet: ”Quartz ure??? – er det noget pæne folk kan beskæftige sig med?”

På vort forum ses ofte (automat)rynken på næsen ad quartz ure.
Såfremt vi anlægger betragtningen: ”Det er quartz, så er det uinteressant” – så er udsagnet jo ganske gældende.

Vender vi nu sagen lidt på hovedet, og betragter Ingersoll’s ”one dollar watch”, der produceredes fra 1892 til et stykke op i 50’erne, til den anførte pris, eller prisniveau….
… så vil vi se et ur med stiftankergang og uden lejesten, samt en finish analog med, at værkdelene var hugget ud med en økse.

De fleste ville nok være enig med mig, at såfremt man betragtede et sådant ur, og ræsonnerede: ”Det er mekanisk, så er det uinteressant, og derfor er alle mekaniske ure uinteressante”…
…. Så var man ude på tynd is!
Jamen det er jo nøjagtigt det vi ser på forum, med automatrynken på næsen; men vel at mærke om det billigste skrammel og ragelse indenfor quartz.

På et urforum, kan interessen for quartz ure naturligvis ikke tage afsæt i de millionvis af køns, blod- og sjælløse quartz ure til generelt brug, der sprøjtes ud, og kan købes for en halvtredser på tankstationen eller supermarkedet.

Man hører ofte, at quartzure ikke repræsenterer håndværk; men Seiko Astron (1969) var samlet uden brug af integrerede kredse, og fra styklisten kan nævnes:
67 transistorer, 29 kondensatorer, 48 modstande – det hele (hånd)samlet i 128 loddepunkter.
På introduktionstidspunktet kostede uret det samme som en mellemklassebil.

Personligt er jeg fascineret af de såkaldte high end quartz ure.
Det er ure, der ved særlige foranstaltninger – termo kompensation, har en præcision bedre en ±30 sek./år og samtidig kan lægges væk en måneds tid, uden at tabe.
Det kan et ordinært quartz ur ikke, da det er beregnet til det overvejende antal timer i døgnet, at blive båret, og dermed have håndledstemperatur 25-28° C.

Ligeledes bunder min fascination af high end quartz urene i den snilde og udviklingsmæssige kamp det var, overhovedet at få disse ure til at gå nede i armbåndsure størrelse.
Her ligger et udviklingsarbejde, der er analogt med Breguet’s geniale udvikling af det mekaniske ur. - Men altså med elektronik, frem for mekanik.

Det er naturligvis en reel sag, ikke at bryde sig om quartz teknologien; og have hovedinteresse på de mekaniske ure.
Men at afvise quartz bare fordi det er quartz – er for tyndt et argument.

Vil man kigge nogle high end quartz ure ”efter i sømmene”, er: Watchuseek: ” Pictures of notable HEQ movements and watches “, et godt sted, at begynde.
Har man fået lidt blod på tanden om termokompensationen og dens udvikling, kan Watchuseek: ”In Pursuit of Perfection : Thermocompensated Quartz Watches and Their Movements”, være interessant.

Kunne man være fristet af, hvordan ”elektronik verdenen” (IEEE) beskriver nogle ”milestones”, ligger: Electronic Quartz Wristwatch, 1969 lige for.

Kunne man tænke sig, at vide mere om Omega (marine Chronometer) kaliberen 1510, 1511 og 1516, er Watchuseek: ”Omega marine chronometer 1511/cal 1510 confusion! help needed for clarification” lige til højre ben.

Et af de helt specielle high end quartz ure er: Watchuseek: ”Thermocompensated Seamaster” – her er termokompensationen digital, og ikke som sædvanligt analog.

Har man fået mod på nogle af spørgsmålene, hvordan virker sådan en quartz”dævl” egentligt, findes svaret her: 4timing: ” Basic Technology of quartz Crystal Resonators”

Samme sted kan man læse: ” Quartz Turning Folk Resonators / Watch Crystal”
The requirements of quartz resonators for wristwatch are: small size, low power dissipation (including the oscillator), low cost, and high stability (temperature, aging, shock, attitude).
These requirements can be met with 32.768 kHz quartz turning fork resonators. It is interesting to know that 32768 = 2^15 or 1 Hz = 32768/2^15.
In an analog watch, a stepping motor receives one impulse per second which advances the second pin by 6, i.e., 1/60th of a circle every second.
The 32.768 kHz is a compromise among size, power requirement (i.e., batter life) and stability.
Quartz wristwatches are sufficiently accurate, usually, while worn as intended, i.e., on the wrist for ~16 h and off the wrist for ~8 h each day.
The accuracies degrade when the watch is off the wrist for extended periods. The further the storage temperature is from the optimum temperature, the faster the watch loses time.
At temperature extremes, e.g., in a freezer at - 55°C, or at the temperature of boiling water, wristwatches lose about 20 s per day.
The angle of cut of the resonator used in wristwatches is such that the zero temperature coefficient is at ~ 25°C, as shown in the following f – T curve.
This has been found to provide the highest probability of accuracy, based on the typical durations and temperatures while the watch is on the wrist and while it is off the wrist.…

Sjovt! Som nogle folk har fået ind i hovedet, at quartz teknologien er noget ”pangel”.
Med venlig hilsen - Geodoc

[khbk]

I forbindelse med den historie, som jeg beretter om på et andet forum under titlen "En provinsbo kommer til Hovedstaden" begyndte jeg at afsøge mit arkiv med gamle Seiko-brochurer.
I en Seiko-brochure, desværre uden årsangivelse - men der er 22% mons - så måske ca. 1980 er der to interessante quartz- modeller.
De hedder begge "Twin Quartz", men det ene beskrives med en tidsafvigelse på max. 5 s/år til kr. 3995,- og det andet med max. 20 s/år til kr. 1595. De almindelige quartz-modeller koster helt ned til kr. 500,-.
I de gamle Seiko-kataloger, som er tilægængelige på nettet kan ses at der er flere typer quartz fx Grand Quartz og King quartz.
Denne stræben efter (diskret) præcision synes jeg er næsten rørende i forhold til vores tid med stræben efter (åbenlys) komplikation.

Forøvrigt: Det ur , som urmageren pludselig blev så glad for, er vist første gang i kataloget 1989/90!

/Kristen

[McAllan]

Spændende tråd vi har her!

Jeg melder mig også blandt dem der synes at kvarts-ure ikke partou behøver være kedelige. Og da slet ikke tidlige udgaver.
Især blandt de tidlige kvarts-ure ser vi jo en mangfoldighed der ikke ses i samme grad i dag. Pånær lige nogle få 192 KHz varianter er praktisk talt alle massefremstillede kvarts-ure idag varianter af den samme surdej - det lille kedelige 32KHz stemmegaffel-krystal.

Selv før kvarts blev anvendt i armbåndsure var det anvendt præcisionsure. Noget siger mig det første kvarts-ur så dagens lys i 1927 hvis min hukommelse ikke svigter mig. Men det var først omkring 1963 at Seiko med deres QC-951 kunne præstere et ur så lille - og ikke mindst så lille strømforbrug - at det var transportabelt. Mig bekendt blev det ikke markedsført som sådan, men det blev brugt som skibschronometer. Det havde et krystal i samme indpakning som et radiorør.
Det var dog langt fra det første skibschronometer med kvartskrystal. Allerede under 2. verdenskrig sejlede skibe med kvarts-chronometre. Ikke mange, men de var der. De fik strøm fra skibets generatorer, brugte rør (transistoren var ikke opfundet endnu) og havde blybatterier til backup. Interesserede kan læse mere i Marvin E. Whitney's bog The Ships Chronometer. Desværre ikke så meget der er om kvarts, men der er nogle ret interessante historiske detaljer.

Nu vi snakker skibschronometre, interesserede der kunne tænke sig at se et sådan krystal. Godt nok ikke præcis det der blev brugt i Seiko's QC-951, men et lidt nyere Golay kan kigge i skibschronometer-tråden side 1 og side 4:
http://www.urforum.dk/forum/viewtopic.ph...21#p143121
http://www.urforum.dk/forum/viewtopic.ph...43#p161643
Størrelsen på krystallet inkl. indpakning er vel ca. samme længde som et AA batteri men tykkere. Eller lidt mindre end et "almindeligt" ECC82 radiorør.

Når jeg siger at 32 KHz i dag er lidt småkedeligt så er det bl.a. fordi alle bruger samme cut - stemmegaflen. Jeg kan på en måde godt se hvorfor. Den er nem at lave og tilsyneladende er der ikke et marked for ure med andre krystaller. Ikke for det, selv for 32 KHz kan krystallet skæres på mange måder. Se f.eks. 1974 udgaverne af Golay. Jeg ved det ikke 100%, men det passer meget godt med indpakningen og benplaceringen, men i Marvin's bog er omtalt et chronometer med et 32 KHz krystal formet som en lille pind med tværsnit på 1x1 mm. Nok fylder det lidt mere end stemmegaflen, men bestemt ikke noget der er problemer med at finde plads til i et armbåndsur. Jeg kender ikke cuttet, en pind kan skæres på flere måder, men jeg vil æde min virtuelle hat på at de 32 KHz krystaller i Golay'erne har en langt bedre temperaturkurve end de nymodens stemmegafler. Strømforbruget til det cut kan jeg ikke forestille mig er større end for stemmegafler. Her kommer krystallets fysiske størrelse også ind. Jo større fysisk jo mere strøm skal der selvklart til at holde det i svingninger.

Endvidere, så er det heller ikke strømforbruget der forhindrer brug af højere frekvens i dag - selv i armbåndsure. Kan for sjov skyld nævne at jeg målte tomgangforbruget, dvs. uden kredsen skulle strømføde motoren, på et 4,19 MHz (alm. HC-49U krystalstørrelse) køkkenursværk fra omkring 1980. På et år vil kredsens forbrug beløbe sig til ca. 250 mAh eller kun lidt mere end et CR2032 batteri kan levere. Men den kreds er slet ikke lavet med et lavt forbrug in mente, da den er beregnet til brug i ure med AA eller større hvor der er rigeligt sovs at tage af og det er alligevel mekanikken der er den store forbruger af strøm her. Det kunne sagtens laves bedre dengang - og i dag /langt/ bedre. Ja, hvis man ville var det ingen større sag at genoplive Omega's håndleds skibschronometer med et moderne twist. Jeg kunne dog forestille mig at man i dag vælge at bruge et 2,1 MHz krystal i stedet, men der er da så absolut intet i vejen for at bibeholde de 2,4 med en moderne kreds. Mekanikken kunne jeg forestille mig man ville lave anderledes, en stepmotor er lidt mere robust, men den var ikke så almindelig i armbåndsure dengang. Præcist hvorfor ved jeg ikke, for princippet var kendt (omend det for de fleste ikke er indlysende hvordan den så sikkert kan dreje samme vej hver gang). Ja, hvis man ville kunne man jo lave en re-edition. Ja, hvis man ville kunne man komme 4,19 MHz i, det er intet problem med strømforbruget i dag og synes man det er lige til grænsen med driftstiden så er der rigeligt med plads til et lithium-batteri. Heller ikke noget problem at lave det med ½ sekunds steps - for at hylde de gamle store chronometre (glidende viser ville ikke passe til det ur or 1 sek steps er lidt kedeligt selvom det gamle var sådan). Men det er alt sammen nok ret utopisk at håbe på. Den schweitziske ur-industri er mildest talt en smule forstokket. Hvem ved, hvis de nu virkeligt gad lave en re-edition. Jeg er 99,9% sikker på den ville sælge som hot-cakes med mindre prislappen var extrem høj - og sådan rent teknisk er der intet der siger at prislappen skal være extrem høj. Jeg forestiller mig at selv med en prisplap på ~15 k DKK skulle der rent objektivt set være plads til både AT cut krystal og ½ sekunds steps, en nogenlunde lækker kvalitet værk og kasse/lænke på højde med den originale (ren stål, guldprisen er dyr i dag, det kan man betale ekstra for at få guld bezel) og stadig være penge til overs. Men selvfølgelig, jo mere det kan sælges for jo bedre. Spørgsmålet er hvilken pris der kan give den bedste bundlinie. Men som sagt - jeg er sikker på det ville blive en storsællert. Især hvis de ikke bare propper et 32 KHz (evt. TC) standardværk fra hylden i den fine kasse der selv den dag i dag IMHO holder 100%. Det er et ur der tiltaler nørden og det endda selvom det da fint kan bruges til dress - det viser en helt anden side af bærerens personlighed end at man blot skal have et dyrt designer-ur designet af en fancy designer og jo dyrere jo bedre - "Se mig, jeg har masser af penge og min smag er dødkedelig som resten af flokkens hvor jeg forsøger passe ind - til gengæld er jeg ret ligeglad med urets funktionalitet, om det formår at holde tiden bekymrer jeg mig ikke om, for jeg bruger det egenligt ikke som et ur"

Lige en kommentar om batterierne som Hannover skriver i sin blog "Den tids batterier havde ikke den styrke vi kender i dag"... Var de nu også så ringe dengang? Det er vist begrænset hvor meget kviksølvscellen har forbedret sig over årene (ja og i dag bruger man sølvoxid, men kviksølvcellen har været så godt som enerådende i meget lang tid). Mon ikke snarere det er at strømtrækket er faldet kraftigt efterhånden som udviklingen af elektronikken er skredet frem?