Charles Edouard Guillaume erfand die temperaturstabilen Nickelstahl-Unruh

Anibal, Invar und Elinvar Nickelstahl brachte die temperaturstabile Bimetall Unruh

Der berühmte Physiker Charles Edouard Guillaume erfand gleich drei wegweisende Nickelstahl-Legierungen für die temperaturstabile Bimetall Unruh. Mit Invar, Anibar und Elinvar wurde Unempfindlichkeit und damit Präzision von Unruhspiralen bedeutend verbessert. Das sollte man darüber wissen.

von | 13.03.2020

Guillaume bekommt Nobelpreis    

Wie präzise oder besser gesagt unpräzise wäre eine Uhr ohne eine temperaturstabile Bimetall Unruh. Zum Glück gab es Charles Edouard Guillaume, den französisch-schweizerische Physiker. Seine neuartigen Eisen-Nickel-Legierungen waren ein Meilenstein in der Uhrenindustrie. Das Interesse des genialen Physikers an der Zeitmessung kam jedoch nicht von ungefähr. Der Physiker Guillaume entstammte schließlich einer Uhrmacherfamilie.

die Temparaturstabile Bimetall Unruh

Guillaume (1861- 1938) studierte und promovierte 1883 zunächst an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich. Als Angestellter am „Bureau international des poids et mesures“ in Sèvres beschäftigte sich schließlich von Berufs wegen intensiv mit metallurgischen Dingen.
Seinem Forschungsdrang wie anhaltenden Fleiß entsprang im Jahr 1896 die Legierung Invar. Das Wort Invar war nichts anderes als ein Kürzel für invariabel. Dabei handelt es sich um eine spezielle Legierung eines Bimetall aus den Bestandteilen Eisen und Nickel. Diese weist als herausragende Eigenschaft einen sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Nicht zuletzt mit Hilfe dieser neuartigen Legierung ließen sich in der Uhrenindustrie unter anderem temperaturstabile Unruhspiralen und Pendelstangen fertigen. Diese sorgten wiederum für eine geringere Wärmeempfindlichkeit und eine höhere Genauigkeit des Uhrwerks. 

Anibal und Elinvar für die temperaturstabile Unruh

Dabei sollte es jedoch nicht bleiben. Schon vier Jahre danach, im Jahr 1900, erfand Guillaume die Legierung Anibal. Dieser Name ist wiederum ein Kürzel für „acier nickel pour balanciers“. Dieser speziell legierte Nickelstahl für Unruhn bestand aus 56% Stahl und 44% Nickel Bimetall. Infolge dieser Zusammensetzung reduzierte er den sekundären Temperaturfehler in den bimetallischen Kompensationsunruhn.

Dem Wissenschaftler ist in dem Zusammenhang außerdem die so genannte Integral- oder Guillaume-Unruh zu verdanken, welche große Fortschritte auf dem Gebiet der Präzisionstaschenuhren bewirkte. Doch damit nicht genug: 1919 erhielt der Forscher das Patent für Elinvar, eine Legierung aus Stahl, Nickel und Chrom. Auch hier setzt sich der Name aus einen Kürzel zusammen. Élasticité invariable bedeutet soviel wie unveränderbare Elastizität. Das wiederum heißt, dass in einem normalen Temperaturspektrum von -10 bis + 30 Grad Celsius der thermoelastische Koeffizient bei  autokompensierenden Unruhspiralen aus Elinvar gleich null ist. Damit war der thermoelastische Aspekt der Gangabweichung bei Uhren praktisch eliminiert. 

Der Lohn seiner Erfindungen ließ nicht lange auf sich warten. Für seine Erfindungen erhielt Guillaume im Jahr 1920 schließlich den Nobelpreis in Physik.

“ Als Anerkennung des Verdienstes, das er sich durch die Entdeckung der Anomalien bei Nickelstahllegierungen und die Präzisionsmessungen in der Physik erworben hat.“
Aus der Begründung des Nobelpreiskomitees

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