Was ein Taktgeber ist
Der Taktgeber ist das Bauteil einer Uhr, das eine möglichst gleichmäßige, sich ständig wiederholende Schwingung erzeugt. Aus dieser Schwingung leitet die Uhr die Zeit ab, indem sie die einzelnen Schwingungen zählt und in Sekunden, Minuten und Stunden umsetzt. Der Taktgeber ist damit das eigentliche zeitbestimmende Element und für die Genauigkeit einer Uhr entscheidend. Andere Bezeichnungen sind Gangregler oder Oszillator.
Je gleichmäßiger der Taktgeber schwingt, desto genauer geht die Uhr. Störeinflüsse wie Temperaturänderungen, Lageänderungen oder Erschütterungen wirken sich auf die Regelmäßigkeit der Schwingung aus und damit unmittelbar auf den Gang. Die Güte des Taktgebers bestimmt deshalb wesentlich die Qualität einer Uhr, unabhängig davon, ob sie mechanisch oder elektronisch arbeitet.
Taktgeber in mechanischen Uhren
In einer mechanischen Uhr übernimmt die Unruh zusammen mit der Unruhspirale die Rolle des Taktgebers. Die Unruh schwingt unter der Rückstellkraft der Spirale gleichmäßig hin und her, während die Hemmung ihr in kleinen Portionen Energie zuführt und zugleich die Schwingungen abzählt. Die Zahl der Schwingungen pro Zeiteinheit bestimmt den Takt des Werks und wird bei mechanischen Uhren üblicherweise in Halbschwingungen pro Stunde angegeben.
Dieses schwingende System ist empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen, weshalb die Feinregulierung, die Wahl geeigneter Materialien und ein sauberer Aufbau für die Genauigkeit mechanischer Uhren so wichtig sind. Schon geringe Veränderungen an Unruh oder Spirale, etwa durch Magnetismus oder Verschmutzung, verändern den Takt.
Taktgeber in Quarzuhren
In einer Quarzuhr übernimmt ein winziger Schwingquarz die Aufgabe des Taktgebers. Legt man eine elektrische Spannung an, schwingt der Quarz mit einer festen, sehr hohen Frequenz, bei den meisten Uhren mit 32768 Schwingungen pro Sekunde. Eine elektronische Schaltung zählt diese Schwingungen, teilt sie herunter und leitet daraus den Sekundentakt ab, der den Motor der Zeiger oder die Ziffernanzeige steuert.
Weil ein Schwingquarz erheblich gleichmäßiger und schneller schwingt als eine Unruh, sind Quarzuhren im Regelfall deutlich genauer als mechanische Uhren. Das Grundprinzip bleibt jedoch dasselbe: Ein Taktgeber liefert die Schwingung, deren Zählung die Zeitanzeige ergibt. Bei Atomuhren übernimmt schließlich die Schwingung von Atomen diese Rolle, was die höchste bekannte Genauigkeit ermöglicht. Für die Trägerin oder den Träger bleibt der Taktgeber meist unsichtbar, obwohl er über die Genauigkeit der Uhr entscheidet.