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1969 führte Heuer mit den Modellen Autavia, Heuer Carrera und Monaco die weltweit ersten Automatikchronographen ein.
Heuer wechselte schnell vom klassischen Schwarz-Weiß der 1960er zu den leuchtenden Farben und extravaganten Formen der 1970er.
Mit dem Uhrwerk Calibre 11 (Chronomatic) war das von Heuer geleitete Joint Venture das erste auf dem Weltmarkt, das Automatik-Chronographen anbot. Die Automatikuhren Autavia, Heuer Carrera und Monaco wurden im März 1969 bei Pressekonferenzen in Genf und New York City vorgestellt. Über die technische Innovation des Uhrwerks hinaus machten auch die neuen Gehäuse einen Sprung vom Look vergangener Jahrzehnte hinein in den radikalen Stil der 1970er.
Von Heuers erstem Automatikwerk wurden drei Modelle angetrieben, doch es war die Monaco, die weltweit Aufmerksamkeit erregte. Die Monaco kombinierte ein modernes, quadratisches Gehäuse mit mitternachtsblauen oder kohlschwarzen Zifferblättern und ließ so einen Chronographen entstehen, den man kaum übersehen konnte. Für den Film Le Mans wollte Hollywood-Star Steve McQueen dem Stil seines Rennfahrerhelden Jo Siffert folgen, der zu den Heuer-Markenbotschaftern gehörte. Aus diesem Grund wählte McQueen die Heuer Monaco für sein Handgelenk und den "Heuer Chronograph" Aufnäher für seinen Rennfahreranzug. Die markante Kombination bescherte Heuers neuem Chronographen weltweite Aufmerksamkeit. Die Endversion der Monaco (unter den Sammlern von heute als "Dark Lord" bekannt) verkörperte den Militärstil der 1970er, mit einem schwarzen Zifferblatt in einem schwarz beschichteten Gehäuse.
Nach der Lancierung des ersten Automatik-Chronographen begann Heuer, die Modellreihe mit markanten Farben und Formen zu erweitern.
Gegen Ende des Jahrzehnts setzte sich ein eleganter Look mit schlanken Gehäusen und zarten Linien durch.
Zu den von Heuer lancierten Automatik-Chronographen zählten die Calculator mit einem kreisförmigen Rechenschieber und die massive Montreal mit Zifferblättern in Blau, Weiß, Schwarz und Champagner. Die Silverstone war eine Hommage an Englands Formel 1 Rennstrecke, mit roten, blauen oder rauchfarbenen Zifferblättern. Heuer experimentierte mit Monocoque-Gehäusen und verwendete für das besonders exotische Temporada Modell erstmals Glasfaser.
Heuers Elektronikabteilung entwickelte den Centigraphen, ein Zeitnahmesystem, das vom Ferrari Team eingesetzt wurde. Dieses System ermöglichte Rennsport-Teams, die Zeiten ihrer Fahrer mit höchster Präzision zu erfassen. Der Centigraph zeigte Zeiten bis auf die 1/1000-Sekunde an und ermöglichte einem Team, mehrere Fahrer zu erfassen, mit der Anzahl der Runden, der Zeit der letzten Runde und der Gesamtzeit, die vor Ort ausgedruckt wurde. Nachdem auch andere Motorsport-Teams bald zu Kunden wurden, erhielt das Gerät zusätzliche Eigenschaften.
Heuer war ein Pionier in der elektronischen Zeitnahme der weltweit führenden Motorsport-Teams, und diese Art der Technologie bahnte sich auch bald ihren Weg in die Welt der Chronographen. Die Chronosplit von 1975 erschien als freundlicher Roboter, mit ihrer doppelten Anzeige für die Zeit und die Chronographen-Funktionen. Die Manhattan war um einiges radikaler: Ihr sechseckiges Gehäuse enthielt sowohl analoge als auch digitale Anzeigen. Diese neuen Chronographen standen jedoch vor großen Herausforderungen, von schwierigen Wechselkursen zwischen dem Schweizer Franken und dem US- Dollar bis hin zu neuen Quarzuhren aus Japan.
Nach den Exzessen der frühen 1970er-Jahre wandte sich Heuer gegen Ende des Jahrzehnts raffinierteren, eleganteren Designs zu. Die Cortina, Jarama, Monza und Verona standen alle für europäische Motorsport- oder mit anderen Sportarten verbundene Standorte. Die Daytona und die Kentucky fingen die Faszination von Rennsport-Events in den Vereinigten Staaten ein, die eine die des Motorsports, die andere die des Pferdesports. Die Modelle waren mit schlankeren Gehäusen ausgestattet und viele besaßen integrierte Edelstahlarmbänder, designt für den Sport und ein elegantes Erscheinungsbild.
Der Heuer Katalog von 1978 war voller Automatik- und Elektronik-Chronographen, aber im Jahr 1979 führte das Unternehmen die markanten Taucheruhren ein, die seine Zukunft bestimmen sollten. Mit anfangs einer handvoll an Modellen sollte der Taucheruhren-Katalog später auf zahlreiche Modelle mit Automatik- und Quarzwerken erweitert werden. Die Zifferblätter waren leuchtend orange-, oliven- und zinnfarben oder auch klassisch schwarz, mit Durchmessern zwischen 28 und 42 Millimetern.