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Dämpfungseinrichtung gegen das Prellen des Signalklöppels bei Weckeruhren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermeiden des Prellens des Signalklöppels
einer Weckeruhr bei der Abgabe von Einzelsignalen.
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Trotz der verbreiteten Anwendung schnell vibrierender Einrichtungen
zur Erzielung eines Alarmgeräusches in Weckern oder dergleichen Einrichtungen besteht
noch ein Bedürfnis für sich langsamer bewegende Alarmeinrichtungen mit einer Glocke
im Hinblick auf die verschiedenen Geräuscheffekte und Tonqualitäten, welche mit
derartigen Alarmeinrichtungen erzielt werden können. Zum Beispiel ziehen manche
Personen das Geräusch vor, das durch eine sich langsam bewegende Alarmeinrichtung
mit einer Glocke erzeugt wird, welches Geräusch einen gewissen Gegensatz zu denjenigen
Geräuschen darstellt, welche von schnell vibrierenden Einrichtungen erzeugt werden.
Eine Schwierigkeit bei derartigen langsam schwingenden Alarmeinrichtungen besteht
darin, daß die Feder für den Alarmklöppel, welche den Klöppel zur Erzeugung eines
Tons der gewünschten Lautstärke hinreichend stark bewegt, zu Vibrationen neigt und
an die Glocke jeweils mehr als einmal anschlägt, wenn sie freigegeben wird. An eine
zufriedenstellende Lösung eines derartigen Problems ist neben einer Verhinderung
der unerwünschten Vibrationen ferner die Anforderung zu stellen, daß die Einrichtung
verhältnismäßig einfach sein muß und nicht kostspielig sein darf, um für gewerbliche
Zwecke Verwendung finden zu können.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zur Einstellung des Klöppelaufschlags
auf die Tonfeder von Uhren mit Schlagwerk bekannt, bei der durch Einstellen einer
Mutter lediglich der Aufschlag so steuerbar ist, daß der Ton nach Belieben verstärkt,
gedämpft oder sogar ganz abgestellt werden kann.
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Es ist ferner eine Prellvorrichtung für Schlagwerke bekannt, bei der
eine sichere und leicht lösbare Befestigung sowie leicht nachgiebige Lagerung der
Prellfeder erreicht werden soll, indem die um eine Befestigungsplatte greifende
Prellfeder an einer Prellnase eines auf der Klöppelarmwelle befestigten Stellringes
angreift. Da die Prellfeder in der Nähe der Klöppelarmwelle angreift, wird jedoch
wegen des kurzen Hebelarms keine große Dämnfun2 der Schwingung des Klöppelarms erreicht.
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Es ist schließlich eine Vorrichtung bekannt, bei der ziemlich aufwendig
die Signalfolge durch eine Feder gedehnt wird, die in Reibungsschluß mit einer elastischen
Muffe auf einem besonderen Arm an der Klöppelarmwelle steht. Bei dieser Vorrichtung
erfolgt während der Signalgabe keine Dämpfung des Klöppels, sondern erst bei dessen
Zurückschwingen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein unangenehm empfundenes
Prellen des Signalklöppels einer Weckeruhr bei der Abgabe von Einzelsignalen zu
vermeiden.
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Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß am Klöppelarm in einer zu der Ebene seiner
Schlagbewegung etwa senkrechten Richtung ein flexibles Element reibungsschlüssig
angreift.
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Im Gegensatz zu den oben genannten bekannten Vorrichtungen greift
bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung das flexible Element senkrecht zu des Ebene
der Schlagbewegung des Klöppelarms an, wodurch trotz des einfachen Aufbaus überraschenderweise
eine gute Schwingungsdämpfung erzielt wird, ohne daß das flexible Element stark
gespannt werden muß. Es wurde ferner festgestellt, daß die zur Erzeugung der gewünschten
Dämpfung erforderliche Spannung nicht sehr genau eingestellt werden muß und damit
größere Herstellungstoleranzen des flexiblen Elements zuläßt, was wegen der normalerweise
großen Stückzahl von Weckeruhren besonders vorteilhaft ist. Da auch keine Justierung
des flexiblen Elements notwendig ist, ergibt sich dadurch eine weitere Kostenersparnis.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Klöppelarm als
Feder ausgebildet sein, um wegen deren geringer Masse das Klöppelarmprellen leichtes
unterdrücken zu können. Zweckmäßigerweise kann dann das flexible Element eine Blattfeder
sein. Durch
die Verwendung von Federn wird die Eignung der Vorrichtung
für eine Massenproduktion weiter gefördert.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es
zeigt F i g. 1 eine perspektivische Rückansicht der innenliegenden Komponenten eines
Weckers mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Draufsicht auf
den Alarmmechanismus in F i g. 1, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Dämpfungselements
gemäß der Erfindung und F i g. 4 eine Seitenansicht des in F i g. 1 dargestellten
Alarmmechanismus.
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F i g. 1 zeigt eine Rückansicht eines Weckers mit einer zur Halterung
dienenden Stirnplatte 2 sowie eine durch eine Reihe von Stützstiften, wie beispielsweise
Stützstift 6, mit dem Statorteil eines selbstanlaufenden Synchronmotors 8 verbundene
mittlere Stützplatte 4. Der Motor 8 treibt eine zeitbestimmende Einheit
10 an, die ihrerseits ein Getriebe antreibt, von dem Teile 12 und 14 dargestellt
sind. Der Wekker ist ferner mit den anderen üblichen Teilen eines Weckers versehen,
z. B. mit Zeigern und einem Ziffernblatt, welche Teile der Einfachheit halber nicht
dargestellt sind. Die Zeiger können z. B. durch eine manuell betätigbare Einstellvorrichtung
16 eingestellt werden.
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Für den Alarmmechanismus des Weckers ist eine längliche Blattfeder
18 als Klöppelarm vorgesehen, die aus Phosphorbronze oder einem anderen flexiblen
Material bestehen kann, und von der ein Ende durch Befestigungsglieder
20 an der mittleren Stützplatte 4
befestigt ist. An dem beweglichen
Ende der Feder 18
ist ein Klöppel 22 vorgesehen, welcher mit einer Glocke
24 zur Erzeugung des erwünschten Alarmsignals zusammenarbeitet. Wie aus F i g. 1
ersichtlich ist, ist die Glocke durch eine zentral angeordnete Befestigungseinrichtung
26 an der Stirnplatte 2 befestigt.
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Die Feder 18 ist etwas über der oberen Kante der mittleren Stützplatte
4 vorgesehen. Ihre Hauptoberfläche liegt etwa senkrecht zu dieser Platte. In der
nicht gespannten Lage befindet sich die Feder 18 normalerweise in einer solchen
Lage, daß sich der Klöppel 22 in einem geringen Abstand von der Glocke 24 befindet.
Daraus ist ersichtlich, daß der Klöppel 22 auf die Glocke 24 aufschlagen kann, wenn
das freie Ende des Federarms 18 nach oben bewegt und dann die Feder freigegeben
wird, so daß die Flexibilität der Feder verursacht, daß der Klöppel scharf gegen
die Oberfläche der Glocke anschlägt.
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Zur Verursachung einer derartigen Bewegung ist der Wecker mit einem
in den F i g. 2 und 4 dargestellten Drehgetriebe 28 versehen, welches ständig durch
den Weckermechanismus gedreht wird. Das Getriebe 28 ist mit einem Nockengetriebe
30 einstückig ausgebildet oder in einer anderen geeigneten Weise damit verbunden,
das eine Anzahl von Zähnen oder Vorsprüngen aufweist, welche die Nockenflächen bilden.
Die Feder 18 ist mit einem Vorsprung 32 versehen, welcher einen vertikal
angeordneten herabhängenden Teil 32 a und einen horizontal verlaufenden Teil 32
b aufweist, wie aus den F i g. 2 und 4 ersichtlich ist. Der horizontal verlaufende
Teil 32 b erstreckt sich in den Bewegungsweg der Zähne des Nockengetriebes, so daß
der bewegliche Teil der Feder 18 in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise im Uhrzeigersinne
um sein befestigtes Ende verbogen wird, wenn ein Zahn an dem Vorsprung angreift.
Dadurch wird der Klöppel 22 von der Glocke 24 wegbewegt. Wenn sich das Nockengetriebe
30 weiterdreht, fällt der Vorsprung 32 b in einen Zwischenraum zwischen den Zähnen
des Nockengetriebes, so daß sich die Feder 18 in Abhängigkeit von ihrer eigenen
Flexibilität bewegen kann, wodurch der Klöppel 22 in einem entgegengesetzten Uhrzeigersinne
bewegt wird und auf die Glocke auftrifft. Das Getriebe 28 und das Nockengetriebe
30 können mit der gewünschten Drehzahl gedreht werden, um den gewünschten Klang
durch die Glocke und den Klöppel zu erzielen. Es wurde festgestellt, daß ein gefälliger
Klangeffekt erzielt werden kann, wenn der Klöppel mit einer Frequenz von 1 Hz oder
weniger aufschlagen kann. Durch Verwendung eines ungleichmäßigen Abstandes zwischen
den Zähnen des Nockengetriebes 30 kann ein ungleichmäßiges Klingelgeräusch in der
gewünschten Folge erzielt werden.
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Eine Schwierigkeit bei derartigen sich langsam bewegenden Alarmmechanismen
mit einer Glocke besteht darin, daß die Feder auf Grund ihrer eigenen Flexibilität
und Trägheit mehrmals schnell vibrieren kann, bevor ihr Vorsprung 32 lang genug
mit dem nächsten Zahn des Nockengetriebes 30 in Wechselwirkung gelangt, um den Klöppel
von der Glocke hinwegzubewegen, falls die Feder 18 durch den Nocken 30 um einen
Betrag umgebogen wird, welcher zur Erzielung der erwünschten Lautstärke des Geräusches
beim Auftreffen des Klöppels auf die Glocke ausreicht. Diese Schwierigkeit wird
durch das Dämpfungselement 36 beseitigt, welches in zufriedenstellender Weise die
durch Nebenkopplungen oder sonstwie hervorgerufenen wilden Schwingungen so schnell
dämpft, daß der Klöppel auf die Glocke jeweils nur einmal aufschlägt.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Dämpfungselement 36 ein ebenes längliches
Glied mit einem vergrößerten Teil 36 a, welcher zur Vereinfachung der Befestigung
an der mittleren Stützplatte 4 Öffnungen aufweist. Es ist zu bemerken, daß die Anzahl
von für den Mechanismus benötigten Teilen auf einem Minimum gehalten wird, weil
das Dämpfungselement 36 und die Feder 18 mit denselben Befestigungseinrichtungen
20 befestigt werden können. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, liegt das Ende
36 b des Dämpfungselements unter Reibung an einem sich nach unten erstreckenden
Teil 38 der Feder 18 an. Die ebene Oberfläche des Elements 36 ist etwa senkrecht
zu der Hauptebene der Feder 18 angeordnet.
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Es wurde festgestellt, daß diese einfache Anordnung besonders gut
dazu geeignet ist, die unerwünschten Vibrationen zu verhindern. Da die Feder 18
verhältnismäßig lang und dünn ist, so daß sie leicht ausgelenkt werden kann, ist
ferner nur eine geringe Kantenkraft erforderlich, um die Vibrationen zu verhindern.
Das Element 36 muß dabei nicht sehr stark gespannt werden. Andererseits ist der
zur Erzeugung der gewünschten Dämpfung erforderliche Kraftbereich nicht sehr schmal
und muß nicht sehr genau eingehalten werden, so daß auch dann eine wirksame Dämpfung
erzielt werden kann, wenn in Massenproduktion hergestellte Teile Verwendung finden,
für die verhältnismäßig große Herstellungstoleranzen zulässig sind. Dadurch ergibt
sich eine weitere Kostenersparnis, da keine Einjustierung und kein damit verbundener
Arbeitsaufwand erforderlich ist.
Um eine typische Betriebsweise
des Weckers zu erzielen, ist der Wecker ferner mit einer geeigneten Anordnung zu
versehen, welche normalerweise den Federarm 18 frei von dem Nocken 30 hält, ausgenommen
wenn eine automatische Freigabe durch den Weckermechanismus während einer vorherbestimmten
Alarmdauer erfolgt. Da derartige Anordnungen an sich bekannt sind, kann auf eine
nähere Beschreibung verzichtet werden. Vorzugsweise wird jedoch ein derartiges Steuerelement
unter dem sich nach hinten erstreckenden Ansatz 40 zur Bewegung der Feder
18 vorgesehen, welcher einstückig mit dem herabhängenden Teil 38 an
der Feder 18 verbunden ist. Wenn der Ansatz freigegeben wird, bewegt sich
die Feder nach unten, wenn sie nicht sonstwie zurückgehalten wird.
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Zweckmäßigerweise wird der Wecker ferner mit einer geeigneten, von
Hand zu betätigenden Abstellvorrichtung versehen. Zu diesem Zweck ist gemäß F i
g. 1 ein Abschalthebel 42 vorgesehen, welcher gleitend in Schlitzen in der mittleren
Platte 4 und einem plattenförmigen Ansatz 44 angeordnet ist, der am Stator des Motors
8 befestigt ist. Der Hebel 42 ist mit einem Nockenteil 46 versehen, welcher eine
Neigung aufweist, um mit einem entsprechend geneigten Teil 48 zusammenzuarbeiten,
welcher mit einem Ansatz 40 der Feder 18 einstückig ausgebildet ist. Aus der Zeichnung
ist ohne weiteres ersichtlich, daß beim Eindrücken des Hebels 42 in Richtung zur
Vorderseite des Weckers die Oberfläche 46 an dem Teil 48 angreift, wodurch der Ansatz
40 und die Feder 18 sich nach oben bewegen, so daß der Vorsprung 32 nicht in einer
Antriebsverbindung mit dem Nocken 30 steht. Wenn andererseits der Hebel
42 nach hinten herausgezogen wird, wird der Federarm 18 freigegeben. Es ist
zu bemerken, daß eine minimale Anzahl von Teilen erforderlich ist, da der Vorsprung
32 und die Teile 38, 40 und 48 einstückig mit der Feder 18 ausgebildet sind.