Der Gangregler ist ein mechanisches Schwingsystem, welches in der Räderuhr verwendet wird und deren Takt vorgibt, d.h. zusammen mit der Hemmung für deren gleichmäßigen Gang sorgt. In einer typischen mechanischen Kleinuhr nennt sich dieses Bauteil Unruh, in Großuhren ist es das Pendel und in modernen elektronischen Uhren der Quarz.
Welche Funktion hat der Gangregler?
Der Gangregler regelt den Gang der Uhr, also die Geschwindigkeit des Ablaufs des Räderwerks, indem das Uhrwerk konstruktionsbedingt konstant zur Schwingungszahl des Gangreglers abläuft, und somit durch eine geeignete Übersetzung zu den Zeigern die Zeit anzeigen kann.
Welche Gangregler werden verwendet?
In der Uhrenindustrie werden grundsätzlich folgende Gangregler verwendet: (1) Schwerependel, (2) Unruh mit Spiralfeder und (3) Torsionspendel mit Torsionsdraht (Drehpendel).
Was ist ein Schwerependel?
Ein Schwerependel ist ein Körper, der, an einer Achse oder einem Punkt außerhalb seines Massenmittelpunktes drehbar angebracht, um seine eigene Ruheposition schwingen kann. Die Pendelmasse wird beim Ausschwingen gehoben. Ihre kinetische Energie wird in potentielle Energie der Lage umgewandelt. Beim Rückschwingen bis in die Mittellage kehrt sich die Umwandlung um. Das Pendel schwingt infolge seiner wieder gewonnenen kinetischen Energie in die andere Endlage weiter.
Mit dem Pendel erhielt die Räderuhr erstmals ein System mit Eigenschwingungsfähigkeit.
Was versteht man unter einer Unruh?
Die Unruh dient als Gangregler für Kleinuhren, also vor allem für Armbanduhren und Taschenuhren, aber z. B. auch für Reiseuhren. Eine Unruh besteht aus einem Unruhreif und einer Unruhspirale. Die rotierende Unruh-Masse hat bei maximalem Drehausschlag ihre kinetische Energie an die elastisch verformte Feder abgegeben, die jetzt Verformungsenergie enthält und die Unruh in deren Mittelstellung zurücktreibt. Mit wieder gewonnener kinetischer Energie dreht die Unruh in die andere Endlage weiter.
Was ist ein Torsions- resp. Drehpendel?
Ein Torsionspendel, auch Drehpendel genannt, besteht aus zwei Massen an den beiden Enden eines Stabes bzw. einer entsprechenden Vorrichtung. Das System lässt sich näherungsweise als harmonischer Oszillator beschreiben. Die rotierende „Pendel“-Masse tordiert den Draht, an dem sie hängt, bis ihre kinetische Energie aufgebraucht ist.
Vor der Umkehr der Drehrichtung steckt alle Energie als Verformungsenergie im elastisch tordierten Draht. In ihrer Mittellage hat die Masse alle kinetische Energie zurückerhalten und dreht in die andere Endlage weiter. Die Schwingungsdauer einer Drehpendeluhr hat die Größenordnung von Minuten.