Wie funktioniert die Gangreserveanzeige?

Kräftemessen

Wie lange reicht die Federkraft? Bei Uhren informiert die Gangreserveanzeige darüber, wie viel Energie dem Uhrwerk bleibt. Das ist nicht nur praktisch, sondern hat auch mit der Präzision der Mechanik zu tun.
Chronometer FB-1R.6-1 von Ferdinand Berthoud. Zur Anzeige der Gangreserve wird ein sich langsam drehender Kegelstumpf abgetastet. Da das Werk einen Kette-Schnecke-Antrieb besitzt, ist kein Differenzialgetriebe erforderlich.
Chronometer FB-1R.6-1 von Ferdinand Berthoud. Zur Anzeige der Gangreserve wird ein sich langsam drehender Kegelstumpf abgetastet. Da das Werk einen Kette-Schnecke-Antrieb besitzt, ist kein Differenzialgetriebe erforderlich.

Bei einer Handaufzugsuhr wird es zur lieben Gewohnheit: Regelmäßig muss das Uhrwerk über die Krone aufgezogen werden. Bei einer Automatikuhr entfällt diese Aktion, da sie ihre Energie durch die Armbewegungen des Trägers erhält. Wie viel Energie dabei jeweils zugeführt wurde, kann man dank einer entsprechenden Anzeige der Gangreserve erfahren.

Montage der Scheiben zur Gangreserveanzeige beim Handaufzugskaliber DUW 4401 von Nomos Glashütte.
Montage der Scheiben zur Gangreserveanzeige beim Handaufzugskaliber DUW 4401 von Nomos Glashütte.

Als Gangreserve, Gangdauer oder Gangautonomie benennt man die restliche Laufzeit einer Uhr, die über eine entsprechende Anzeige abgelesen werden kann. Diese können sowohl auf dem Zifferblatt als auch auf der Werkseite untergebracht werden und sind unterschiedlich gestaltet. Meist bewegt sich ein Zeiger auf einer viertel- oder halbkreisförmigen Skala, die manchmal Beschriftungen wie «Auf» für aufgezogen und «Ab» für abgelaufen trägt oder auch die Zahl der verbleibenden Stunden oder Tage angibt. Möglich sind auch lineare Darstellungen oder Farbfelder in einem Zifferblattausschnitt.

Rückblick

Historisch machte die Anzeige der Gangreserve vor allem bei Marinechronometern und Beobachtungsuhren Sinn, da sie zum Beispiel zur Navigation genutzt wurden und besonders genau gehen mussten. Diese Präzision ist in einem mittleren Bereich der Federspannung am besten gegeben, während es bei Vollaufzug sowie gegen Ende der Zugfederkraft eher zu Schwankungen der Amplitude kommt, also der Schwingungsweite der Unruh. Dies wirkt sich wiederum negativ auf die Genauigkeit eines Uhrwerks aus. Das Ziel war folglich, die Gangreserve stets in einem mittleren Bereich zu halten, um für konstante Kraft zu sorgen – und dabei half die Gangreserveanzeige.

Dafür müssen die Anzeige und das Federhaus mit Zugfeder, der Energiespeicher des mechanischen Uhrwerks, miteinander gekoppelt werden. Dies erfolgt mit Hilfe eines sogenannten Differenzialgetriebes, das die Darstellung mit einem sich hin und her bewegenden Zeiger ermöglicht.

Viele Lösungen

Dabei gibt es verschiedene grundsätzliche Konstruktionen, die sich in Details oder in Bezug auf die Anwendung in einem Handaufzugs- oder einem Automatikwerk unterscheiden. Im Wesentlichen zu nennen sind Wandermutter beziehungsweise Schraubendifferenzial, Kronradgetriebe und Umlaufrädergetriebe.

Bei der Wandermutter beziehungsweise Schraubendifferenzial genannten Konstruktion sitzt eine Mutter auf einer Schraube, was die Baugruppe relativ hoch werden lässt. Während die Mutter vom Federhaus angetrieben wird, steht die Schraube mit der Federhauswelle in Kontakt. Die Position der Mutter stellt die Differenz zwischen den beiden dar. Beim Ablaufen des Federhauses bewegt sich die Mutter auf der Schraube nach oben, und beim Aufziehen des Federhauses dreht sich die Schraube, sodass die Mutter nach unten bewegt wird. Da die Mutter kegelförmig ausgeführt ist, kann sie von einem Hebel abgetastet werden, der einen Zeiger für die Gangreserveanzeige steuert.

Handaufzugskaliber 58-01 arbeitet im Senator Chronometer von Glashütte Original. Neben dem Federhaus (links oben) gut zu sehen: das Planetenrad-Differenzial.
Das Handaufzugskaliber 58-01 arbeitet im Senator Chronometer von Glashütte Original. Neben dem Federhaus (links oben) gut zu sehen: das Planetenrad-Differenzial.

Beim Kronradgetriebe steht ein Rad aufrecht zwischen zwei Zahnrädern und greift in die Zähne ein, die auf deren Unter- und Oberseite angebracht sind. Durch diese zusätzlichen Zähne wirken die Räder, als hätte man ihnen eine Krone aufgesetzt – daher der Name der Konstruktion. Die beiden lose auf der Achse liegenden Räder werden von Federwelle und Federhaus angetrieben – allerdings muss bei einer der Verbindungen ein Zwischenrad vorhanden sein, um die Drehrichtung umzudrehen. Die Konstruktion ist mit einem Trieb verbunden, das die Achse für die Gangreserveanzeige bewegt.

Favorisiert

Fast ebenso funktioniert das Umlaufrädergetriebe, das am häufigsten in aktuellen Uhrwerken verwendet wird. Allerdings ist das Trieb hier nicht senkrecht positioniert, sondern in die Horizontale gekippt. Damit dreht es sich als Trabant dezentral auf einem Zahnrad. Ergänzt werden die verschiedenen Konstruktionen von einer Untersetzung, damit die mehrfachen Umgänge des Federhauses auf einer Skala dargestellt werden können,die nur viertel-, halb- oder kreisförmig ist. Die lineare Darstellung bedarf wieder anderer Übersetzungen, um die entsprechende Anzeige zu steuern.

Lohnt sich dieser Aufwand? Macht die Anzeige der Gangreserve überhaupt Sinn? Moderne Uhrwerke sind dank verbesserter Materialien und feinerer Konstruktionen nicht mehr darauf angewiesen, in einem Bereich der mittleren Federhausspannung gehalten zu werden. Ihre Gangpräzision ist auch bei Vollaufzug oder gegen Ende der Federhausspannung gegeben.

Und dennoch: Uhrenliebhaber sehen in der Zusatzfunktion den Charme der Mechanik, denn die Gangreserve zeigt ganz offen das Leben des Uhrwerks.

Text: Iris Wimmer-Olbort 

Die wichtigsten Infos zur Gangreserveanzeige

Die Historie: Da Beobachtungs- oder Marineuhren besonders genau gehen sollten, half die Gangreserveanzeige dabei, eine mittlere Federspannung zu bewahren, da diese für eine möglichst konstante Kraft sorgt.

Die Anfänge: Breguet stellte 1933 eine Armbanduhr mit Gangreserveanzeige vor. 1948 ging die Komplikation bei Jaeger-LeCoultre mit der Powermatic in Serie.

Die Gegenwart: Zumeist sind es Differenzialgetriebe, welche die Darstellung der Gangreserveanzeige ermöglichen, indem sie die unterschiedlichen Drehrichtungen von Federkern beim Aufzug und Federhaus beim Ablauf in die Bewegung eines Zeigers übersetzen.

Der Nutzen: Die Gangreserveanzeige ist ein charmanter Verweis auf die Befindlichkeit der Zeitmechanik. Bei Handaufzugswerken informiert sie darüber, wann der Träger wieder Hand anlegen muss, bei Automatikwerken belegt sie das Funktionieren des Aufzugs.

Lesen Sie mehr

über die Gangreserveanzeige in ARMBANDUHREN Ausgabe 4/2018

Testen Sie Ihr Wissen

zum Thema Gangreserveanzeige in unserem Quiz

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