Hvem var denne mannen Charles – Eduard Guillaume?
Han var født i Fleurier i Sveits i 1861, og var barnebarn av en urmaker, noe som gav ham et innblikk i urmakerfaget fra barnsben av. Selv valgte han en annen vei og ble fysiker. Alt som ung hadde han et brennende ønske om, innen sin forskning på metallers egenskaper, å kunne bidra til hjemlandets fremgang. Ønsket skulle gå i oppfyllelse.
Under studietiden ved akademiet i Neuchatel interesserte han seg for prinsippene for regulering av ur. Han satte seg inn i teoriene til blant annet Phillips, som er kjent av urmakerne for kurvetabellene til bøying av endekurven på Breguetspiraler. Disse kunnskapene satte ham tjue år senere på tanken om at han ved hjelp av metallurgi kunne bidra til å bedre urenes presisjon.
Guillaume kunne allerede som 21 åring vise til meget lovende forskning på nikkel/stållegeringer. Professorene ved den tekniske høyskolen i Zürich anbefalte ham til det internasjonale byrået for mål og vekt i Sevres utenfor Paris. 21 år gammel fikk han jobb der, og ble direktør samme sted i 1915. Direktør stillingen beholdt han i 21 år til han gikk av 75 år gammel. To år senere døde han.
Meterkonvensjonen var vedtatt i 1889, og meterprototypen ble deponert i Sevres hvor Guillaume arbeidet. Den var laget av en Platina – Iridium legering. Legeringen var meget dyr. Guillaume fikk oppgaven med å komme frem til noe billigere, som også skulle ha en mindre utvidelseskoeffisient. Han konsentrerte seg om egenskapene til nikkel/stål legeringer. Det gjaldt å finne et materiale som ikke bare var bestandig mot temperaturforandringer, men som også hadde gode egenskaper i forhold til elastisitet og antimagnetisme. Forskningen omfattet stållegeringer med tilsetning av varierende mengder krom, molybden, mangan og karbon. Bestrebelsene gav resultater og ble kronet med Nobelprisen i fysikk i 1920.
Problemet for kronometermakerne var den bimetalliske kompensasjonsbalansen med stålspiral. Vi kjenner den fra lommeurene og i armbåndsur fra mellomkrigstiden. Elastisiteten i en stålspiral utvikler seg ikke lineært ved temperaturforandringer, men det gjør kompensasjonen i den bimetalliske balansen. Dette resulterer i en restfeil. Guillaume klarte å kompensere for denne feilen ved å erstatte stålet i kompensasjonsbalansen med en FeNi legering med 42%nikkel.
Firmaet A. Lange & Söhne i Glashütte fikk lisens til å bruke denne legeringen i sine ur. I de første årene etter 1900 oppnådde kronometermakerne Nardin og Ditisheim strålende gangresultater med Guillaume balanser. Videre forskning førte til legeringen Invar. Invariable. En stål nikkel legering med 36,2% nikkel. Legeringen ble brukt i presisjonspendler, og ble en avløser for Harrisons ristpendel fra 1726. Billigst var imidlertid en pendelstang av tørket gran, som vi finner i de gamle stueurene. Invar var mye mykere enn stål og vanskeligere å herde. Bortsett fra pendelstenger i presisjonspendelur ble ikke Invar noen suksess i urindustrien.
Neste gjennombrudd var legeringen Elinvar. Flere kjente urmakere eksperimenterte med denne, blant annet den sveitsiske urmakeren Paul Ditisheim. Nå var det bare de konservative engelske kronometermakerne som beholdt troen på de over hundre år gamle Ernshaw balansene. Også amerikanerne benyttet Elinvar spiraler i sine lommeur. Illinois fabrikkens Bun Special, 16 size modell 11 kom med Elinvar spiral. Det samme gjorde 16 size modell 16 med 60 timers gangreserve. Hamilton fabrikken ble også med på Elinvar bølgen med sine lommeur. Hamilton 16 size grade 950E, 21 jewels og regulert i 5 posisjoner var Hamiltons svar på utfordringen fra Sveits. Hamilton hadde forresten allerede gående et samarbeide med Ditisheim angående bruk av Elinvar i sine kronometre, og for å utvikle bedre smøreoljer. Det må nevnes at disse amerikanske lommeurene fra Illinois og Hamilton er noe å se etter for ur samlere av i dag. Elinvarspiralene hadde også sine svakheter, spesielt når det gjaldt liten elastisitet. Men også når det gjaldt å kompensere for ulike utsving i balanser, isokronisme. Det gjaldt å finne et materiale som kunne sammenlignes med herdet stål, og som var både antimagnetisk og rustfritt.
Forskningen på disse legeringene ble videreført av Fritz Straumann som ved å tilføre Berylium kom frem til den temperaturkompenserende spiralen Nivarox, som vi finner i dagens mekaniske ur.
Men det var Nobelpris vinner Charles – Eduard Guillaumes legeringer, Invar og Elinvar, som på metallurgisk vis, pekte ut veien for vår tids mekaniske presisjons armbåndsur. Urmakerne har mye å takke ham for!
Litteratur:
– Klassik Uhren 1/2003
– Swiss Timepiece Makers 1775 – 1975, Kathleen H. Pritchard
– Technique and History of the Swiss Watch, Eugene Jaquet – Alfred Chapuis
– Paul Ditisheim Chronometrier, Fritz von Osterhausen
