DE1806971B1 - Device for measuring musical or medical time - Google Patents
Device for measuring musical or medical timeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen des musikalischen oder medizinischen Zeitmaßes, das über ein an der Außenseite des Gehäuses auf einer Ankerwelle gelagertes Pendel verfügt, dessen Schwingungsdauer durch ein verschiebbares Gewicht veränderbar ist, das durch ein Antriebswerk antreibbar ist, das mittels einer auf einer Federaufzugswelle angeordneten Zugfeder in Gang setzbar ist, die bei einer bestimmten Verringerung ihrer Vorspannung über einen batteriegespeisten Gleichstrommotor aufziehbar ist, der über eine Schaltvorrichtung steuerbar ist, die einen Schalter und zur Schalterbetätigung koaxial zueinander auf der Federaufzugswelle zwei Steuerscheiben aufweist, von denen die eine erste Steuerscheibe auf der Federaufzugswelle drehfest angeordnet ist und am Umfang eine Rastausnehmung hat, in welche das Schalterbetätigungsglied eines stationären Schalters zur Unterbrechung des Stromkreises einfallen kann, und von denen die andere zweite Steuerscheibe eine umlaufende Scheibe ist, die zur Betätigung des Schalters ein Auslöseglied zum Schalterbetätigungsglied steuert, wobei zur Verhinderung eines vollständigen Ablaufs des Antriebswerkes bei Stromausfall zwischen beiden Steuerscheiben ein schwenkbares, durch die zweite Steuerscheibe mitnehmbares Schaltsicherungsglied vorgesehen ist, dem ein an der ersten Steuerscheibe befestigter Anschlag zugeordnet ist, auf den bei Stromausfall das Schaltsicherungsglied zur Stillsetzung der durch die Zugfeder angetriebenen zweiten Steuerscheibe aufläuft, nach Patentanmeldung P 1297450.4-51. The invention relates to a device for measuring the musical or medical timing that has a on the outside of the housing on an armature shaft The pendulum has a bearing whose period of oscillation is determined by a sliding weight is changeable, which can be driven by a drive mechanism that by means of a a spring winding shaft arranged tension spring can be set in motion, which at a specific reduction of their bias voltage via a battery-powered direct current motor can be pulled up, which is controllable via a switching device that has a switch and two control disks on the spring winding shaft, coaxially to one another, for actuating the switch has, of which a first control disc rotatably on the spring winding shaft is arranged and has a latching recess on the circumference, in which the switch actuating member a stationary switch to interrupt the circuit can occur, and of which the other second control disk is a rotating disk that is used for actuation of the switch controls a trigger member to the switch actuator, whereby to prevent a complete cycle of the drive mechanism in the event of a power failure between the two Control disks a pivotable switching fuse element which can be carried along by the second control disk is provided, which is assigned a stop attached to the first control disk is to which the switching fuse element to shutdown the through in the event of a power failure the tension spring driven second control disk runs up, according to patent application P 1297450.4-51.
Die Erfindung befaßt sich mit einer weiteren vorteilhaften Ausbildung eines Sicherungsmechanismus,- -um zu gewährleisten, daß bei Stromausfall das Antriebswerk nicht vollständig ablaufen kann und dasselbe in jeder Betriebsstellung, nach Austauschen des mindestens einen Batterieelements zum Aufziehen der Zugfeder sich selbständig in Gang setzt. The invention is concerned with a further advantageous embodiment a safety mechanism, - -to ensure that in the event of a power failure the drive mechanism cannot run completely and the same thing in every operating position after replacement of the at least one battery element for pulling up the tension spring independently sets in motion.
Die Erfindung schlägt hierzu vor, das Schaltsicherungsglied als auf der Federaufzugswelle verschwenkbar angeordneter und von der zweiten Steuerscheibe mitnehmbarer, das Auslöseglied bildender Schaltarm auszubilden, der in Achsrichtung in einer vorbestimmten Relativstellung zur ersten Steuerscheibe deren Rastausnehmung am Umfang ergänzt, wodurch das Schalterbetätigungsglied des Schalters radial nach außen zum Schließen des Stromkreises bewegbar ist. The invention proposes to the switching fuse element as on the spring winding shaft pivotably arranged and from the second control disk to train removable, the trigger member forming the switching arm in the axial direction in a predetermined position relative to the first control disk, the locking recess thereof Supplemented on the circumference, whereby the switch actuator of the switch radially is movable outside to close the circuit.
Bei in Gang gesetztem Antriebswerk führt bei dieser Konstruktion die zweite Steuerscheibe eine Relativbewegung zur ersten, den Schalter steuernden Steuerscheibe aus und nimmt den Schaltarm mit. Gelangt der Schaltarm in den Bereich der das Schalterbetätigungsglied des Schalters in seiner Ausschaltstellung haltenden Rastausnehmung der ersten Steuerscheibe, so wird durch den Schaltarm das Schalterbetätigungsglied aus der Rastausnehmung herausgehoben und dadurch der Schalter betätigt. Bei geschlossenem Stromkreis tritt der Gleichstrommotor in Funktion und zieht die Zugfeder auf, indem die Federaufzugswelle gedreht wird. Während der Drehbewegung der ersten Steuerscheibe wird das Schalterbetätigungsglied in seiner Schließstellung gehalten, indem es an deren Umfang anliegt. Nach einer vollen Umdrehung kann das Schalterbetätigungsglied wieder in die Rastausnehmung -der5t.euersc.jieibe. einfallen und den Stromkreis unterbrechen, da auch während des Aufziehens die Zugfeder ununterbrochen das Antriebswerk an- treibt und die Rastausnehmung durch den Schaltarm wieder freigegeben wird.When the drive mechanism is in motion, the second control disk a relative movement to the first control disk controlling the switch and takes the switch arm with it. If the switch arm comes into the area of the switch actuator of the switch in its switched-off position retaining recess of the first control disc, so the switch actuating member is removed from the latching recess by the switch arm lifted out and thereby actuated the switch. When the circuit is closed the DC motor is in operation and pulls the mainspring by the spring winding shaft is rotated. During the rotary movement of the first control disk, the switch actuator held in its closed position by resting against the circumference. After a the switch actuating member can be returned to the locking recess -der5t.euersc.jieibe. come in and interrupt the circuit, as also during the tension spring continuously pulls the drive mechanism drives and the locking recess is released again by the switch arm.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist, in Schwenkrichtung des Schwenkarmes gesehen, am Armende ein nasenförmiges Ansatzstück angeformt, das eine schräge, vorzugsweise konvex gekrümmte, in die Stirnfläche des Schaltarmes übergehende Anlauffläche aufweist. Dieses Ansatzstück bewirkt ein vorteilhaftes Ausheben des Schalterbetätigungsgliedes aus der Rastausnehmung der ersten Steuerscheibe, indem es ein Kurvenstück bildet, das an das Schalterbetätigungsglied anfährt. Sofern nun das Batterieelement für den Betrieb des Gleichstrommotors erschöpft ist, wird sich die den Schaltarm mitnehmende zweite Steuerscheibe und damit das Antriebswerk noch so lange drehen, bis der Schaltarm auf den Anschlag der ersten Steuerscheibe auftrifft. In a further advantageous embodiment of the invention, in the pivoting direction of the swivel arm seen, a nose-shaped extension piece formed at the end of the arm, the an inclined, preferably convexly curved, in the end face of the switching arm Has transitional contact surface. This extension has an advantageous effect Lifting the switch actuator out of the locking recess of the first control disk, by forming a cam that approaches the switch actuator. Provided now the battery element for the operation of the DC motor is exhausted the second control disc, which entrains the switching arm, and thus the drive mechanism Turn until the switching arm hits the stop of the first control disc hits.
Erfindungsgemäß ist der Anschlag an der ersten Steuerscheibe vorgesehen, so daß der Schaltarm in Anschlagstellung deren Rastausnehmung ergänzt und so mit Sicherheit in jeder möglichen Stellung der ersten Steuerscheibe das Schalterbetätigungsglied des Schalters in seiner Schließstellung gehalten und dementsprechend nach Verwendung eines neuen Batterieelements der Stromkreis zum Aufziehen der Zugfeder selbsttätig geschlossen wird.According to the invention, the stop is provided on the first control disk, so that the switching arm complements their locking recess in the stop position and so with Safety in every possible position of the first control disk, the switch actuator of the switch held in its closed position and accordingly after use a new battery element, the circuit for winding the tension spring automatically is closed.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt durch das Antriebswerk eines Metronoms entlang der Achse der Federantriebswelle, F i g. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, in kleinerem Maßstab als F i g. 1, zur Darstellung der ersten Steuerscheibe in Verbindung mit dem Schaltarm und dem Schalterbetätigungsglied der Schaltvorrichtung, F i g. 3 bis 5 jeweils eine Darstellung entsprechend Fig.2, zur Veranschaulichung verschiedener Stellungen der in F i g. 2 gezeigten Teile. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a vertical partial section through the drive mechanism of a metronome along the axis of the spring drive shaft, F i g. 2 shows a partial section along the Line 2-2 of FIG. 1, on a smaller scale than FIG. 1, to illustrate the first Control disk in connection with the switch arm and the switch actuator of the Switching device, FIG. 3 to 5 each a representation corresponding to FIG Illustration of different positions of the in F i g. 2 parts shown.
Das in F i g. 1 gezeigte Antriebswerk eines Metronoms weist zwei im Abstand voneinander angeordnete Platine 10, 12 auf. In diesen Platinen ist eine Federaufzugswelle 14 drehbar gelagert. Auf der Federaufzugswelle ist drehfest ein Federhaus 16 aufgesetzt, in welches eine Zugfeder 18 eingesetzt ist. The in Fig. 1 shown drive mechanism of a metronome has two spaced apart plate 10, 12 on. There is one in these boards Spring winding shaft 14 rotatably mounted. On the spring winding shaft there is a non-rotatable Put on the barrel 16, in which a tension spring 18 is inserted.
Dem Federhaus ist ein Federhausrad 20 zugeordnet, das frei drehbar auf der Federaufzugswelle gelagert ist. Im axialen Abstand vom Federhausrad 20 ist auf der Federaufzugswelle 14 eine erste Steuerscheibe 22 vorgesehen, die mittels eines Stiftes24 gegen Verdrehen gesichert ist. An dem aus der Platine 10 herausragenden Endstück 26 der Wellel4 ist drehgesichert ein gezahntes Sperrad 28 aufgesetzt, das mit einer Klinke 30 zusammenwirkt, so daß die Federaufzugswelle 14 nur in einer vorbestimmten Richtung gedreht werden kann. Das Federhausrad 20 kämmt mit der Welle 32 eines Steigrades 34, das mit seinen am Umfang vorgesehenen Zähnen 36 auf die Pendelachse des Metronoms wirkt, was nicht näher gezeigt ist. Mit 38 ist ein Schalter bezeichnet, der an einem federnden, als Schalterbetätigungsglied dienenden Hebel 40 eine Rolle42 trägt, die am Umfang der ersten Steuerscheibe 22 abläuft. Mit 44 ist am Umfang der Steuerscheibe eine Rastausnehmung bezeichnet, in welche die Rolle 42 des Schalterbetätigungsglied es einfallen und dadurch der Stromkreis unterbrochen werden kann. 46 bezeichnet ein Antriebszahnrad, das auf dem aus der Platine 12 herausragenden Endstück 48 der Federaufzugswelle 14 drehfest angeordnet ist. Dieses Zahnrad kämmt mit einem Ritzel eines Stufenrades, was nicht näher gezeigt ist, welches zu einem Zahnradgetriebe gehört, über welches ein ebenfalls nicht näher gezeigter Gleichstrommotor die Federaufzugswelle zum Aufziehen der Zugfeder 18 antreibt.A barrel wheel 20 is assigned to the barrel and is freely rotatable is mounted on the spring winding shaft. At the axial distance from the barrel wheel 20 is on the spring winding shaft 14, a first control disk 22 is provided, which by means of a pin24 is secured against twisting. At the protruding from the board 10 End piece 26 of Wellel4 is secured against rotation a toothed ratchet 28 is attached, the cooperates with a pawl 30, so that the spring winding shaft 14 only in one can be rotated in a predetermined direction. The barrel wheel 20 meshes with the shaft 32 of a climbing wheel 34, which is provided with its teeth 36 on the circumference The pendulum axis of the metronome acts, which is not shown in detail. At 38 there is a switch referred to, the on a resilient, serving as a switch actuator lever 40 carries a roller 42 which runs on the circumference of the first control disk 22. At 44 is on the circumference of the control disk, a locking recess in which the role 42 of the switch actuator fall in, thereby breaking the circuit can be. 46 denotes a drive gear, which is on the protruding from the circuit board 12 End piece 48 of the spring winding shaft 14 is non-rotatably arranged. This gear meshes with you Pinion of a step wheel, which is not shown in detail, which becomes a gear transmission belongs, via which a DC motor, also not shown in detail, the spring winding shaft to pull up the tension spring 18 drives.
Das Federhausrad 20 bildet eine zweite Steuerscheibe. Zwischen der ersten und der zweiten Steuerscheibe ist ein mit 50 bezeichneter Schaltarm angeordnet, der auf der Federaufzugswelle 14 schwenkbar gelagert ist. Aus F i g. 2 ist zu ersehen, daß das freie Ende des Schaltarmes am Umfang der ersten Steuerscheibe 22 endet. Das Armendstück ist derart ausgebildet, daß es, wenn es sich im Bereich der Rastausnehmung 44 der ersten Steuerscheibe 22 befindet, in der Axialprojektion dieser Steuerscheibe den konvex gekrümmten Umfangsteil derselben ergänzt (s. Fig. 5). The barrel wheel 20 forms a second control disk. Between the first and second control disk a switching arm designated 50 is arranged, which is pivotably mounted on the spring winding shaft 14. From Fig. 2 can be seen that the free end of the switching arm on the circumference of the first control disk 22 ends. The arm end piece is designed in such a way that when it is in the area of the locking recess 44 of the first control disk 22 is located in the axial projection of this control disk the convex curved peripheral part of the same added (see Fig. 5).
An der dem Schaltarm benachbarten Stirnseite des Federhausrades 20 ist ein Zapfen 52 angeformt, der einen Mitnehmer für den Schaltarm 50 bildet. An der dem Schaltarm benachbarten Stirnseite der ersten Steuerscheibe 22 ist ein als Anschlag dienender Zapfen 54 angeformt. Die beiden Steuerscheiben sowie der Schaltarm sind vorzugsweise aus Kunststoff. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist, in Schwenkrichtung des Schaltarmes gesehen, die durch einen Pfeil angezeigt ist, am Armende ein nasenförmiges Ansatzstück 56 angeformt, das eine konvex gekrümmte, in die Stirnfläche 58 des Schaltarmes übergehende Anlauf- bzw. On the end face of the barrel wheel 20 adjacent to the switching arm a pin 52 is formed which forms a driver for the switching arm 50. At the end face of the first control disk 22 adjacent to the switching arm is an as Stop serving pin 54 is formed. The two control discs and the switch arm are preferably made of plastic. As shown in FIG. 2 can be seen is, in the pivoting direction seen of the switching arm, which is indicated by an arrow, a nose-shaped at the end of the arm Formed extension piece 56, which is a convexly curved, in the end face 58 of the switching arm temporary start-up or
Kurvenfläche 60 aufweist. Beim Verschwenken des Schaltarmes läuft diese Kurvenfläche an der Rolle 42 des Schalterbetätigungsgliedes an und hebt diese vorteilhaft aus der Rastausnehmung 44 der ersten Steuerscheibe 22 heraus. Der Anschlagbolzen 54 ist an der ersten Steuerscheibe 22 so plaziert, daß der Schaltarm, wenn er an diesem Bolzen anschlägt (s. F i g. 5), die Rastausnehmung 44 der ersten Steuerscheibe ergänzt bzw. das Schaltglied in seine Schließstellung steuert.Has curved surface 60. When pivoting the switch arm runs this cam surface on the roller 42 of the switch actuator and lifts it advantageously out of the latching recess 44 of the first control disk 22. The stop bolt 54 is placed on the first control disk 22 so that the switching arm when it is on this bolt strikes (see Fig. 5), the locking recess 44 of the first control disk supplements or controls the switching element in its closed position.
Die Wirkungsweise des Antriebswerkes ist nachstehend beschrieben. The operation of the drive mechanism is described below.
Es sei angenommen, daß die Zugfederl8 aufgezogen und das Pendel des Metronoms in Schwung gebracht ist. In diesem Fall versucht sich die Zugfeder zu entspannen und wirkt hierzu auf das die zweite Steuerscheibe bildende Federhausrad 20, das mit dem Ritzel der Steigradwelle 32 kämmt. Auf diese Weise wird das Steigrad angetrieben, dessen Zähne 36 in an sich bekannter Weise mit zwei Ankern der nicht gezeigten Ankerwelle des Pendels zusammenwirken. It is assumed that the tension spring 18 is wound and the pendulum of the Metronome gets going. In this case, the mainspring tries to close relax and to this end acts on the barrel wheel forming the second control disk 20, which meshes with the pinion of the steering wheel shaft 32. This is how the wheel of climb becomes driven, the teeth 36 in a manner known per se with two anchors of the not interact shown armature shaft of the pendulum.
Während sich das Federhausrad 20 dreht, verharrt die Federaufzugswelle 14 im Stillstand, d. h., diese wird blockiert durch die mit dem Sperrad 28 zusammenwirkende Klinke 30. Demgemäß verharrt auch das Federhaus 16 und die erste Steuerscheibe 22 im Stillstand. Während der Bewegung des als zweite Steuerscheibe dienenden Federhausrades 20 legt sich dessen Anschlagbolzen 52 am Schaltarm an (s. F i g. 4) und nimmt diesen mit. Die Kurvenfläche 60 der Nase 56 dieses Schaltarmes trifft nach einem vorbestimmten Schwenkweg auf die Rolle 42 des Schalterbetätigungsgliedes 40 auf und hebt dieses aus der Rastausnehmung 44 der ersten Steuerscheibe.While the barrel wheel 20 rotates, the spring winding shaft pauses 14 at standstill, d. That is, this is blocked by the one interacting with the ratchet wheel 28 Pawl 30. Accordingly, the barrel 16 and the first control disk 22 also remain in place at standstill. During the movement of the barrel wheel serving as the second control disk 20 its stop pin 52 rests on the switching arm (see FIG. 4) and takes it with. The curved surface 60 of the nose 56 of this switching arm meets after a predetermined Pivoting on the roller 42 of the switch actuator 40 and lifts it from the locking recess 44 of the first control disk.
Dadurch wird der Stromkreis über den Schalter 38 geschlossen, so daß sich der nicht gezeigte Gleichstrommotor in Betrieb setzen und die Federaufzugs- welle zum Spannen der Zugfeder 18 drehen kann.This closes the circuit via the switch 38, so that the DC motor (not shown) start up and the spring winding wave can rotate to tension the tension spring 18.
Während sich die Federaufzugswelle dreht, führt auch das Federaufzugsrad 20 kontinuierlich seine Antriebsbewegung aus, d. h., der Schaltarm wird relativ zur Rolle 42 des Schalterbetätigungsgliedes 40 während des Aufziehens der Zugfeder 18 verschwenkt. In der Zeit, in der der Gleichstrommotor läuft und sich demgemäß die erste Steuerscheibe 22 dreht, läuft die Rolle 42 des Schalterbetätigungsgliedes 40 am Umfang dieser Scheibe ab und fällt nach einer vollen Umdrehung dieser Scheibe wieder in deren Rastausnehmung 44 ein, so daß der Stromkreis unterbrochen und der Gleichstrommotor bzw. die Federaufzugswelle 14 stillgesetzt wird. Nunmehr nimmt der Anschlagbolzen 52 den Schaltarm 50 wieder so lange mit, bis dieser erneut die Rolle 42 des Schalterbetätigungsgliedes 40 aus der Rastausnehmung heraushebt und dadurch den Kontakt für den Antrieb des Gleichstrommotors schließt.While the spring winding shaft rotates, the spring winding wheel also guides 20 continuously off its drive movement, d. i.e., the switch arm becomes relative to the roller 42 of the switch actuator 40 while the tension spring is being drawn up 18 pivoted. In the time in which the DC motor is running and accordingly the first control disk 22 rotates, the roller 42 of the switch actuator runs 40 on the circumference of this disc and falls after one full revolution of this disc again in the locking recess 44, so that the circuit is interrupted and the DC motor or the spring winding shaft 14 is stopped. Now takes the stop pin 52 the switching arm 50 again until this again the The roller 42 of the switch actuating member 40 is lifted out of the latching recess and this closes the contact for driving the DC motor.
Tritt nun der Fall ein, daß das Batterieelement des Gleichstrommotors erschöpft ist, so bildet die beschriebene Anordnung der beiden Steuerscheiben 20, 22 nebst Schaltarm eine Sicherungsvorrichtung, um zu vermeiden, daß das Antriebswerk ganz ablaufen kann, was zur Folge hätte, daß beim Wiederaufziehen der Zugfeder das Schalterbetätigungsgli ed mehrere Male in seine Schließstellung bewegt werden müßte, um die Zugfeder auf die gewünschte Vorspannung zu bringen. Die Konstruktion ist nun so ausgelegt, daß das Antriebswerk nach einer vorbestimmten Drehung des Federhausrades 20 selbsttätig stillgesetzt und dadurch die Zugfeder unter Vorspannung gehalten wird, wenn der Antriebsmotor ausläuft oder nicht mehr in Funktion tritt. Dies kommt dadurch zustande, daß der Schaltarm 50 gegen den Anschlagbolzen 54 der ersten Steuerscheibe 22 angelegt wird. If the case now occurs that the battery element of the DC motor is exhausted, the described arrangement of the two control disks 20, 22 together with a switching arm a safety device to avoid that the drive mechanism can run completely, which would have the consequence that when the tension spring is rewound, the Switch actuating elements would have to be moved into its closed position several times, to bring the tension spring to the desired preload. The construction is now designed so that the drive mechanism after a predetermined rotation of the barrel wheel 20 stopped automatically and thereby kept the tension spring under tension when the drive motor runs down or no longer functions. This is coming due to the fact that the switching arm 50 against the stop pin 54 of the first control disk 22 is applied.
Da die Federaufzugswelle 14 blockiert ist, wird damit zwangläufig das Antriebswerk stillgelegt. Wie F i g. 5 zeigt, befindet sich der Schaltarm, wenn er am Anschlagbolzen 54 der ersten Steuerscheibe anschlägt in der Stellung, in der er das Schalterbetätigungsglied 40 aus der Rastausnehmung 44 der ersten Steuerscheibe 22 heraushebt, und somit ist der Schalter 38 geschlossen. Wird nun in das Gerät ein neues Batterieelemet eingesetzt, so ist der Stromkreis geschlossen, und der Gleichstrommotor kann sich selbsttätig zum Aufziehen der Zugfedern in Bewegung setzen.Since the spring winding shaft 14 is blocked, it is inevitable the drive mechanism shut down. Like F i g. 5 shows the switch arm is located when he strikes the stop bolt 54 of the first control disk in the position in which he the switch actuator 40 from the locking recess 44 of the first control disk 22 lifts out, and thus the switch 38 is closed. Is now in the device If a new battery element is inserted, the circuit is closed, and the DC motor can set itself in motion to open the tension springs.
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