Ontstaansgeschiedenis
De cilindergang ontleent zijn naam aan de vorm van de as, waarop de balans is gemonteerd.
De oorspronkelijke uitvinding staat op naam van Thomas Tompion, die in 1695 een eerste model ontwierp, dat in of rond 1727 drastisch verbeterd
werd door zijn leerling George Graham. Het werkingsprincipe van diens ontwerp van de cilindergang is sterk verwant aan de rustende ankergang
bij klokken, eveneens door Graham ontworpen en van grote betekenis voor de ontwikkeling van het slingeruurwerk.
Principe van de werking
Het gangrad heeft kolfvormige tanden, die boven het vlak van het gangrad uitsteken. De balansas is een holle cilinder, aan weerszijden afgesloten door twee pluggen, de tampons, waaraan tapvormige uiteinden zijn gedraaid. In het midden van de cilinderas bevindt zich een uitsparing.
De punt van de tand rust tegen de buitenwand van de cilinder. De balans draait om zijn as, de uitsparing presenteert zich aan de tand en de
tand glijdt in de uitsparing en oefent daarbij
met zijn gebogen zijkant druk uit op de rand van de uitsparing, de lip. Vervolgens bevindt de tand zich ín de uitsparing en rust tegen de
binnenwand van de cilinder. Bij doordraaien van balans met cilinderas opent de uitsparing zich voor de tand, die weer kan “ontsnappen”.
Daarbij drukt de zijkant van de tand dit keer langs de andere lip van de uitsparing.
Deze contacten van de tanden met de lippen van de balansas leveren de impuls.
Bespreking en vergelijking met andere gangen
- De cilindergang is een rustende gang; er is altijd contact tussen de punt van de tand van het gangrad en het oppervlak van de cilinder.
- Dit voortdurende contact belemmert de aanvullingsboog van het regelorgaan en leidt door de permanente wrijving tot ongewenste slijtage.
- Deze wrijving heeft echter in zekere mate een positief gangregulerend effect: bij opgewonden veer is de kracht van de impuls groter, maar dit wordt teniet gedaan door toename van de frictie van de rusttand op de wand van de cilinder, met als gevolg een min of meer gelijkblijvende aanvullingsboog bij afnemende veerspanning.
- De belangrijkste verbetering in vergelijking met de spillegang ligt in het ontbreken van het terugwerkende effect van de draaiende cilinder op het gangrad.
- De impuls vindt plaats over een kleinere bewegingshoek van de balans en de krachtsontwikkeling is daardoor veel efficiënter.
- Omdat het gangrad in hetzelfde vlak ligt als de balans, is de constructie van plattere horloges mogelijk.
Bijkomende bijzonderheden
Het heeft vrij lang geduurd voor de cilindergang als een werkelijke verbetering van de spillegang werd erkend. Met name de Fransen wilden er niet aan, en vonden de grote slijtage door de voortdurende frictie van messing tand op stalen cilinder een groot bezwaar. Ruim oliën was noodzakelijk, maar de olie van die tijd had zo zijn eigen tekortkomingen. Men heeft geprobeerd het probleem van de frictie van de tand op de cilinder op te lossen door de tand te vervaardigen uit staal en de cilinder uit robijn; technisch zeer lastig en derhalve kostbaar.
In Engeland vond men de cilindergang betrouwbaarder dan een spillegang en de cilindergang werd meer dan 50 jaar met trots in de beste horloges toegepast, totdat men daar hogere precisie ging nastreven met de chronometergang en de duplexgang.
Toen op het vasteland van Europa, en met name in Frankrijk, in het begin van de 19e eeuw het platte zakhorloge in de mode kwam, werd ook daar de cilindergang door zijn geringe bouwhoogte de gang van eerste keuze. De Fransen en later ook de Zwitsers produceerden in de 19e eeuw tientallen miljoenen cilinderhorloges, met name voor het goedkopere segment van de markt, totdat de vrije ankergang zijn intrede deed.
Toepassing in de praktijk en toetsing aan de eisen
Getoetst aan de eisen volgens Daniels voldoet de cilindergang niet helemaal:
het is geen vrije gang, en door de grote frictie is de amplitude gering.
Derhalve is grote precisie niet te bereiken.
Wel zijn er 2 impulsen per slingering, en het mechaniek, mits goed afgesteld, is robuust en betrouwbaar.
Vroeger was het een vanzelfsprekendheid dat iedere horlogemaker een cilindergang kon vervaardigen en onderhouden.
Tegenwoordig kijkt men daar anders tegenaan: veel goedkoop geproduceerde zakhorloges uit “grootvaders” tijd hebben een cilindergang en de
gemiddelde horlogemaker is er niet erg happig op een dergelijk horloge te reviseren. De afregeling kan niet met moderne afregelmachines verricht worden en
is dus tijdrovend; tevens zijn de gangresultaten niet goed te voorspellen.
De klant, die inmiddels gewend is geraakt aan de precisie van een ankerganghorloge, is vaak teleurgesteld over het eindresultaat.
Hier geldt de analogie met oude auto's: een oude Volkswagen Kever zal na restauratie toch nooit een Ferrari geworden zijn...
Onder dit voorbehoud is Klokjesluider echter van harte bereid Uw dierbare “grootvadersklokje” onder handen te nemen!
✉ dehaas@klokjesluider.nl
☎ 06 4381 7181