CS231013B1

CS231013B1 - Elektrická bicí zařízení

Info

Publication number: CS231013B1
Application number: CS859581A
Authority: CS
Priority date: 1981-11-23
Filing date: 1981-11-23
Publication date: 1984-09-17

Abstract

Elektrické bicí zařízení hodin podle vynálezu řeáí principiálně novým, jednoduchým způsobem problém signalizace času u hodinových strojů, zejména elektrických. Podstata vynálezu spočívá ve snímání polohy hodinových luček, al přímo, mechanickými kontakty, 4i bezkontaktně. Informace o poloze ruček je pomocí diodové logiky přivedena na přepínač bití a z něho ve zvolených intervalech přes zesilovač na signalizační zařízení. Vynález dovoluje realizovat věechny používané systémy bití a zvolený systém nastavit propojením vodiči Či pomocí přepínačů. Zařízení je použitelné u věech typů hodinových strojů, u nichž je ukazování času odvozeno od mechanického pohybu.

Description

Vynález se týká elektrického bicího zařízení principiálně použitelného u všedi druhů hodin, u nichž je ukazování času odvozeno od mechanického pohybu. Dovoluje volit čtvrlové, půlové či jiní bití.

Známé bicí zařízení vycházejí vesměs ze dvou principů. Prvý, starší princip se závěrkovým kolem a zapadacím raménkem, se dnes používá převážně u replik starých hodin. Jeho nevýhoda spočívá v tom, že počet úderů je dán pořadím bití. Je-li některé bití vynecháno nebo odbito navíc, neodpovídá dále bití údaji hodin.

Novějěí, dodnes používaný je bicí stroj s početníkem a vačkou. U tohoto principu je počet úderů dán polohou vačky ovládaná minutovým hřídelem hodin. Jednotlivá bití lze vynechat nebo libovolně opakovat a synchronizace bití s časovým údajem je zachována.

Bicí stroje s elektrickým pohonem využívají obvykle princip s početníkem.- Dývaji poháněny elektromotorem, někdy společným i pro nátah pera bicího ústrojí nebo mají, zejména u velkých věžních hodin, pohon závažím s elektrickým natahováním.

Používaná bicí zařízení jsou konstrukčně zastaralá, těžkopádná, složitá, výrobně náročná a u velkých hodin robustní. Pro čtvríové bití je obvykle zapotřebí dvou strojů značné složitosti. Jsou nevhodná pro kombinaci s moderními elektrickými stroji jak malými, tak velkými pro věžní hodiny.

Uvedené nedostatky odstraňuje elektrické bicí zařízení podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z minutového snímače, jehož minutový rotor je spojen s minutovým hřídelem hodin spolu s ovladačem pro ovládání spouštěcího spínače a hodinového snímače, jehož hodinový rotor je spojen s hodinovým hřídelem. Dále sestává z přepínače bití, jehož minutové bicí kontakty a hodinové bicí kontakty jsou vodivě spojeny s odpovídajícími minutovými a hodinovými kontakty, přičemž jaou navzájem propojeny jednosměrně propustnými elektrickými prvky, s výhodou polovodičovými diodami. Bicí rotor je spojen s hřídelem pohonu spolu s ovladačem přídržného spínače, paralelně spojeného se spouštěcím spínačem. Sběrné bicí kontakty jsou spojeny se signalizačním zařízením.

Elektrické bicí zařízeni podle vynálezu znamená principiálně nové řešení problému, obecně použitelné u hodinových systémů, u nichž je ukazování času odvozeno od mechanického, obvykle rotačního pohybu. Změnou propojení například pomocí přepínačů lze měnit, systém bití. Zařízení je jednoduěěí než obdobná v dosavadním provedení.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněno elektrické bicí zařízení, použitelné pro obvyklé systémy bití.

Minutový snímač £ má 4 minutové kontakty £ označené 1/4. 2/4. 3/4. 4/4 a minutový sběrný kontakt £. Hodinový snímač 8 má 12 hodinový kontaktů 11 označených čísly 1 až 12 a odpovídající hodinový sběrný kontakt 12. Oba sběrné kontakty jsou napájeny stejnosměrným napětím ze zdroje 26. přičemž hodinový sběrný kontakt je napájen přes přepínač jJ8. Hotory 2 a 9 snímačů £ a 8 jsou upevněny na příslušných hřídelích hodin, přičemž polohe minutového rotoru 2. odpovídá poloze minutového ručky a poloha hodinového rotoru g poloze hodinové ručky.

Během otáčení propojují rotory £ a 2 sběrné kontakty £ a 12 s příslušnými kontakty £ a 11 a tím i s odpovídajícími kontakty přepínače bití 13. Jde tedy v podstatě o snímání, polohy ruček hodin. OvládBČ 6. upevněný na minutovém hřídeli £ hodin je orientovaný tak, aby každou čtvrthodinu, kdy má dojít k bití, sepnul spouštěcí spínač £.

Přepínač bití 13 má 4 ⁺ 12 kontaktů odpovídajících maximálnímu počtu signálů bití. Minutové bicí kontakty 15 označené 1/4 až 4/4 jsou vodivě spojeny s odpovídajícími minutový mi kontakty £ minutového spímeče £ přes vypínače čtvrti 27. mezi nimiž jaou vzájemně propoj

23Ό13 ny polovodičovými diodami, orientovanými tak, že při přivedení stejnosměrného napětí dané polarity na libovolný kontakt, jsou s tímto kontaktem vodivě propojeny vSechny přísluSné kontakty označené nižěími čísly. Obdobně jsou zapojeny i hodinové bicí kontakty 14 označené čísly 1 až 12. Bicí rotor 18 snímače bití 13 je upevněn na hřídeli pohonu 19 a orientován tak, že v klidové poloze, kdy vačka 21 právě rozpojila přídržný spínač 22 je bicí rotot 18 bezprostředně před prvým minutovým bicím kontaktem 15 označeným 1/4.

Otáčky pohonu 20 závisí ne požadovaných intervalech jednotlivých signálů bití dle příkladu 1.

Přikladl

Je-li interval bití 1,5 s, s odstupem mezi bitím čtvrtí a celých 1,5 s, je doba bití Tg 4 + 13 signálů

T_B = 1,5 x 18 = 27 s, počítáme-li dva intervaly jako manipulační na počátku a konci bití. Tg je minimální dobou jedné otáčky a ji odpovídá počet otáček η_β pohonu 20 ⁿB ⁼ 77 · 6® (ot/min.)

Pghon 22. Je zapínán spouštěcím spínačem X a vypínán paralelním přídržným spínačem 22. Soba sepnutí spouštěcího spínače χ musí být proto kratší než doba Tg jedné otáčky vačky 21. ale delší než doba potřebná k sepnutí přídržného spínače 22 vačkou 21. Tim j® zajištěno, že každou čtvrthodinu vykoná bicí rotor 18 jednu otáčku, během níž je vyeléno tolik elektrických signálů, kolik bicích kontaktů 15 a 17 je pod napětím, což je dáno polohou rotorů X a 2 dle příkladu 2.

Příklad 2

Sle výkresu odpovídají polohy rotorů času bezprostředně před dosažením 2., případně 14. hodiny. Pod napětím jsou kontakty označené 4/4 a χ a déle, vlivem diodové logiky kontakty 3/4. 2/4. Hí ⁸ ± přepínače bití 13. Proto během otáčky bicího rotoru 18 bude signalizační zařízení <>2 realizovat čtyři údery čtvrtí a dva údery celých hodin, což odpovídá 2., případně 14. hodině.

Zesilovač 24 je výhodný a vysokým vstupním odporem, aby proud tekoucí přepínači byl omezen ne minimum. Výstup zesilovače musí odpovídat signalizačnímu zařízení 23. například elektromagnetu prci ovládání paličky zvonu, či gongu.

Při konstrukci koncových členů 23 a 24 a volbě napájecího napětí je nutno počítat s úbytkem napětí ne diodách 25. Při použití běžných křemíkových diod bude napětí na diodě v propustném směru cca 0,5 V a celkový úbytek napětí Ug na diodách při odbíjení 12, hodiny bude

U_D = 11 . 0,5 = 5,5 V.

Indikace poloh rotorů χ, 2, 18 ovladače 6, a vačky 21 může být jak mechanická, naznačená na výkresu, tak bezkontaktní, například spínačem ovládaným magnetickým polem. V obou případech lze jako rotory využít minutovou a hodinovou ručku hodin. Příslušné kontakty či snímače jsou pak umístěny na číselníku hodin.

Spínání kontaktů přepínače bití 18 je vhodné mžikovým, popřípadě klopným způsobem, aby vlivem přechddových jevů nedocházelo k nežádoucímu opakování signálu. Může to být řešeno jak konstrukcí přepínače bití 22, např. mžikovými spínači, tak zesilovačem 24. například klopným obvodem.

Vypínač· čtvrtí 27 a přepínač 28 slouží k nastevení žádaného systému bití, jek ukezují příklady 3,- 4 a 5.

Příklad 3

Půlová bití.

Sepnut vypínač čtvrtí 27 kontaktu 2/4 a přepínač 28 je v poloze A.

Průbth bití:

čas	údery čtvrtí .	údery hodin
16 h '5 min	0 x .	0 x
,6 h 30 min	1 X	0 x
16 h 45 min	0 x	0 x
17 h 00 min	. 0 x	5 x

Příklad 4 čtvrlové bití s opakováním celých hodin

Vypínače čtvrtí 27 sepnuty, přepínač 28 v poloze B.

Průbth biti:

čas	údery čtvrtí	údery hodin
16 h 15 min	1 X	4 x
16 h 30 min	2 x	4 x
16 h 45 min	3 x	4 x
17 h 00 min	4 x	5 x

Příklad 5 čtv.rlové bití bez opakování celých hodin.

Vypínače čtvrtí 27 sepnuty, přepínač ,£8 v poloze A.

Průběh bití:

čas	údery čtvrti	údery hodin
16 h 15 min	1 x	0 x
16 h 30 min	2 x	0 x
16 h 45 min	3 x	0 x
17 h 00 min	4 x	5 x

DalSÍ konstrukční variantou je zmčna počtu kontaktů snímačů £, 8,, přepínače bití JJ, 8 případnS počtu spínacích míst ovladače 6,. Možnosti dokresluje příklad 6.

Příkladě .Bití celých hodin systémem 1až 24.

Snámač 8, a přepínač bití 13 nejí po 24 hodinových kontaktech. Hodinový rotor J vyková jednu otáčku za 24 hodin a nelze proto využít hodinovou ručku běžných hodin. Odbíjení celých hodin piek probíhá systémem 1 až 24 nebo 2x 12. Lze například pomocí vypínačů obdobných čtvrlovým 27 vypínat bití v nočních hodinách.

Při konstrukcí lze uplatnit různé varianty základního principu, jednak s ohledem na nosné energetické médium, jednak použitím analogických prvků. Lze například zkonstruovat bicí zařízení pneumatické, kde je elektrický proud nahražen stlačným vzduchem, hydraulické, optické pomocí světlovodných kabelů atd. Použití analogie dovoluje zejména elektronika, kde lze nahradit např. mechanické přepínače či spínače elektronickými obvody vykonávajícími analogickou funkci. Princip lze celkové řeSit zejména Číslicovou elektronikou a to jak zapojením, tak programově.

Claims

P i I D « I T VYNÁLEZU

1. Elektrické bicí zařízení, vyznačené tím, že sestává z minutového snímače (1), jehož minutový rotor (2) je spojen s minutovým hřídelem (3) spolu s ovladačem (6), pro ovládání spouStěcího spínače (7) a z hodinového snímače (8), jehož hodinový rotor (9) je spojen s hodinovým hřídelem (10) a déle z přepínače bití (13), jehož minutové bicí kontakty (15) a hodinové bicí kontakty (17) jsou vodivě spojeny β odpovídajícími minutovými kontakty (4) a hodinovými kontakty (11), přičemž jsou navzájem propojeny jednosměrně propustnými elektrickými prvky (25) s výhodou polovodivými diodami a jehož bicí rotor (18) je spojen s hřídelem pohonu (19) pohanu (20) spolu s vačkou (21) přídržného snímače (22), paralelně spojeného ae spouStěcím spínačem (7), přičemž bicí sběrné kontakty (14, 15) jsou spojeny se signalizačním zařízením (23).

2. Elektrické bicí zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že snímače (1, 8), přepínač bití (13) a spínače (7, 22) jsou mechanické nebo bezkontaktní, například ovládané magnetickým polem či optické.

3. * Elektrické bicí zařízení hodin podle bodů 1 až 2, vyznačené tím, že do obvodu minutových kontaktů (4, 15) jsou zařazeny vypínače čtvrtí (27) a do obvodu napájení hodinového snímače (8) přepínač (28).