DE2163404C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft. Jin Gerät zum Messen des musikalischen oder medizinischen Zeitmasses, das an der Außenseite seines Gehäuses ein mittels eines Pendelbutzens drehfest 3uf einer Ankerwelle gehaltenes Pendel aufweist, dessen Schwingung durch ein Steigrad einer Antriebsvorrichtung aufrechterhalten wird, dessen Zähne mit den beiden quer zur Steigradebene versetzt hintereinanderliegenden Ankerpaletten eines auf der Ankerwelle angeordneten Ankers, Taktschläge erzeugend, anschlagen und beim Abgleiten an den Hebeflächen der Ankerpaletten dem Pendel jeweils einen Antriebsimpuls zuführen.

Geräte dieser Art gehören bereits seit langem zum Stande der Technik und werden in der Hauptsache beim Musizieren als sogenanntes Metronom benutzt. Der Einfachheit halber wird deshalb in den nachfolgenden Ausführungen diese Bezeichnung beibehalten, ohne daß jedoch die Erfindung in ihrer Anwendung als auf diesen speziellen Zweck beschränkt zu betrachten ist.

Bekanntlich erfährt das Pendel von Metronomen von den Zähnen des Steigrades immer wieder einen kleinen Anstoß, so daß der durch die Lagerreibung erzeugte Energieverlust bei jeder Schwingbewegung ausgeglichen wird und das Pendel mit gleichbleibender Amplitude weiterschwingt.

Damit durch die auf die Ankerpaletten gerichteten Stöße des Steigrades die Schwingungsdauer des Pendels nicht beeinflußt wird, müssen sie gerade in dem Augenblick erfolgen, in dem das Pendel seine Null-Lage passiert. Da hierbei die die Antriebsstöße bewirkende intermittierende Drehbewegung des Steigrades durch den Anker bzw. dessen Ankerpaletten gesteuert wird, kommt es auf größte Genauigkeit in bezug auf das gegenseitige Ausrichten von Anker und Pendel bzw. Pendelbutzen bei deren Montage bzw. Anordnung auf der Ankerwelle an.

Diese gegenseitige Einstellung der besagten Teile gestaltet sich zeitraubend und erfordert viel Erfahrung, so daß die bisher zur Verwendung kommenden Anker auf Grund ihrer konstruktiven Gestaltung für dieses Ausrichten nur schlecht zu beherrschen waren.

Hier setzt nun die Erfindung ein.

Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, die Konstruk-

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tion des Ankers solche· Metromome derart zu ver- Steigrad der Antriebsvorrichtung selbst oder an der bessern, daß sich derselbe bei seiner Montage schnell Lagerung der Ankerwellc bekannter Metronome und mit großer Präzision in der geiorderten~Ausrich- keine Veränderungen vornehmen zu müssen, tung relativ zum Pendelbutzen auf der Ankerwelle fi- Unter Beibehaltung des prismatisch ausgebildeten xieren läßt. 5 Aufnahmekörpers läßt sich eine derartige Ausbil-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- dung der Kurven in besonders günstiger Weise erzie- !öst. daß der Anker an seinei vom Steigrad abge- len, wenn an der Basis des Prismas sowie an den kehrten Seite mindestens einen sich im wesentlichen Kurven symmetrisch zu den die Einstellflächenteile über dessen gesamte Achslänge erstreckenden, ebe- bildenden Seitenflächen des Prismas im Querschnitt nen Flächenteil aufweist. Dieser Flächenteil eröffnet io ein halbringförmiger, von der Ankerwelle durchdrunnun die Möglichkeit, beim Aufbringen des Ankers gener Ansatz angeformt ist, dessen Durchmesser auf die Ankerwelle denselben an eine zum Pendel- kleiner ist als die Länge der Basis, wobei die die Anbutzen in einer vorbestimmten Ausrichtung vorgese- kerpaletten bildenden Kurven die seitlich des Ansathenen Bezugsfläche, beispielsweise e.ner geeigneten zes in radialer Richtung sich wegerstreckenden Flä-Montagevorrichtung, zur Anlage zu bringen, bevor 15 chenteile der Basis überbrücken. Der an die Basis der Anker zur Erzielung eines Festsitzes auf die An- angeformte halbringförmige Ansatz sowie die sich kersvelle aufgeschoben wird. Eine auf diese Weise von diesem seitlich wegerstreckenden Flächenteile vorzunehmende Ankereinstellung ließ die bisherige der Basis ermöglichen eine derartige Ausbildung und Ankerkonstruktion, bei der die Ankeistirnenden fe- Aussteifung der Kurven, daß sich iiese durch ein diglich durch die dünnen Ankerpaletten gebildet wa- 20 Maximum an Stabilität auszeichnen, reu, nicht zu. In weiterer vorteilhafter Weiterbildung der Erfin-Bei der Kleinheit von Metronomankern empfiehlt dung wird außerdem vorgeschlagen, die Kurven an es sich dabei, am Anker zwei einander ungefähr ihren freien, ungefähr in einer gemeinsamen Ebene rechtwinklig zugeordnete Einstellflächenteile vorzu- liegendei. und voneinander in Achsrichtung des Ansehen. Damit läßt sich der Anker zu Montagezwecken 25 kers im Abstand angeordneten Enden durch eine an in einer geeigneten Aufnahme mit größter Präzision sich bekannte, an ihrer einen Seite angeformte und fixieren. mit den Zähnen des Steigrades zusammenwirkende Die Fertigungskosten eines erfindungsgemäß aus- Hebefläche und durch eine an ihrer anderen Seite angebildeten Ankers können auf einem Minimum ge- geformte Schrägfläche sich nach vorne und oben verhalten werden, wenn derselbe, gemäß einem weiteren 30 jungen zu lassen. Hierbei ist es für die Freigabe des Vorschlag der Erfindung, als einstückiges Spritzteil jeweils mit den Kurven zusammenwirkenden Steigausgebildet ist. Für eine in dieser Weise vorzuneh- radzahnes besonders günstig, wenn die Schrägfläche mende Ankerhersteilung stehen verschiedene geeig- der Kurven sich ungefähr von der halben Höhe der nete Materialien, beispielsweise entsprechende Me- Kurven bis zum oberen Kruvenrand erstreckt, tallegierungen zur Verfügung. Als besonders gün- 35 Die Handhabung des Ankers zur Einstellung desstig hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, selben relativ zum Pendelbutzen auf der Ankerwelle sowohl den A-ker als auch das Steigrad aus Kunst- läßt sich gemäß einem weiteren Merkmal der Erfinstoff zu spritzen und hierbei für den Anker einen dung besonders vorteilhaft vornehmen, wenn der AnKunststoff zu verwenden, der härter ist als der für ker auf die Ankerwelle aufgespritzt ist und dadurch das Steigrad verwendete Kunststoff. 40 ein gut zu handhabendes Bauteil zur Verfügung Aus dem erwähnten Vorschlag, den Anker ein- steht. Günstigerweise wird man hierbei die Ankerstückig als Spritzteil auszubilden, resultiert gegen- welle an der Stelle, an welcher der Anker aufzuspritüber der bekannten Ankerkonstruktion ein außeror- zen ist, mit einer Umfangsnut ausstatten, um eine abdentlicher Kosten vorteil. Während nämlich die be- solut sichere Verbindung zwischen beiden Teilen kannten Anker aus zwei Ankerpaletten und eine^r Di- 45 herzustellen. Damit der Anker auch gegen Verdrehen stanzbuchse bestehen, und jeder dieser Bestandteile wirksam gesichert ist, wird außerdem vorgeschlagen, einer umfangreichen Bearbeitung, wie Bohren und den durch die Umfangsnut verminderten Wellen-Drehen der Distanzbuchse, Stanzen, Fräsen und Här- querschnitt am Umfange aufzurauhen bzw. zu ränten der Ankerpaletten, ferner Schleifen und Polieren dein.

sowohl der Auflauffläche der Ankerpaletten als auch 5° Schließlich kann zum exakten gegenseitigen Aus-

deren Hebefläche und es schließlich des Zusammen- richten und Befestigen von Anker und Pendel bzw.

nietens dieser drei Bestandteile bedarf, kann auf Pendelbutzen der letztere gleichfalls durch ein Spritz-

diese aufwendigen Arbeiten durch den Erfindungs- oder Preßteil gebildet und auf die Ankerwelle vor-

vorschlag völlig verzichtet werden. zugsweise zusammen mit dem Anker aufgespritzt Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfin- 55 werden, wobei man für beide Teile vorteilhaft glei-

dungsgemäßen Ankers bilden hierbei die Einstell- ches Material, vorzugsweise Kunststoff, insbesondere

flächenteile Seitenflächen eines als rechtwinkliges Polyamid, verwenden wird,

Prisma ausgebildeten und von der Ankerwelle durch- Hierbei empfiehlt es sich, die Ankcrwelle auch für drungenen Aufnahmekörpers, an dem die Ankerpa- den Pendelbutzen mit einer Umfangsnut auszustatten letten an jeweils einer der sich quer zur Achse der ^6o und den entsprechenden Umfangsteil des dadurch Ankerwelle erstreckenden Kanten der PrismenbasiF verminderten We'lenquerschnitts zu rändeln. Die in Form von Kurven angeformt sind. Maßnahme, sowohl den Anker als auch den Pendel-Vorteilhafterweise wiid man hierbei die Größen- butzen vorzugsweise gleichzeitig an der Ankerwelle Verhältnisse der mit den Zähnen des Steigrades zu- anzuformen, ermöglicht eine optimale Kosteneinspasammenwirkenden Teile der als Ankerpaletten die- ⁶5 rung bei der Fertigung von Ankervorrichtungen für nenden Kurven derart wählen, daß sie den entspre- Metronome.

chenden Abmessungen der Ankerpalctten von An- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

kern konventioneller Bauart entsprechen, um am Erfindung dargestellt.

Es zeigt

F i g. 1 cine Seitenansicht eines Metronoms, dessen Gehäuse zur Veranschaulichung der Antriebsvorrichtung seines Schwingmechanismus aufgebrochen ist,

F i g. 2 eine Teilansicht der Fig. 1 zur Darstellung des mit den Zähnen des Steigrades zusammenwirkenden, auf der Ankcrwelle angeordneten Ankers,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der F i g. 2 zur Darstellung der Stirnansicht des Ankers der in wesentlich größerem Maßstab als in F i g. 2 gczeigt ist,

Fig.4 eine Ansicht auf das Stirnende einer Ankcrpalette in Richtung der Linie 4-4 der F i g. 5,

F i g. 5 eine Ansicht des Ankers, von oben gesehen, Fig. 6 die Ankerwellc in verkürzter Darstellung,

F i g. 7 die Ankcrwelle mit aufgebrachtem Anker und Pendelbutzcn.

In F i g. 1 ist das Gehäuse eines Metronoms mit 10 beczichnct, das nach vorn zu durch eine Stirnplatte ao 11 abgeschlossen ist. An der Innenseite dieser Stirnplatte ist ein Gestell 15 befestigt, in dem ein eine Spiralfeder enthaltendes Federgehäuse 16 gelagert ist, dessen Zahnkranz 17 über ein Ritzel 18 ein Steigrad 20 antreibt. Das letztere wirkt mit einem als Ganzes mit 25 bezeichneten Anker zusammen, der auf einer Ankerwclle 27 befestigt ist.

Die letztere ist einmal bei 28 im Gestell 15 und zum anderen in einem Lagerbdgel 30 der Stirnplatte 11 gelagert. Zwischen dem Lagerbugei 30 und der ³⁼ Stirnplatte ist auf der Ankerwelle 27 ein sogenannter Pendclbutzen 31 drehfest angeordnet, der ein auf einen Zapfen 32 der Ankerwclle aufgestecktes Pendel 33 gegen Verdrehen sichert, indem dasselbe in eine an seiner vorderen Stirnseite angeordnete- Nut 34 eingreift. Zur Halterung des Pendels in der Nut ist der Pendelbutzen. sofern er aus Metall besteht, im Bereich der Nutwändc gestaucht.

Dci Anker 25 ist durch ein in einem Arbeitsgang gespritztes Formteil gebildet und weist einen Aufnahmekörper 36 auf, der als Prisma in Dreiecksform ausgebildet ist, das an seiner vom Steigrad 20 abgekehrten Seite zwei vorzugsweise einander im rechten Winkel zugeordnete, Einstellflächen bildende, ebene Seitenflächen 37 und 38 aufweist, die sich über die gesamte axiale Länge des Aufnahmekörpers erstrekken. Am Scheitel dieser beiden ebenen Flächen, d. h. am untersten Teil des Aufnahmekörpers, ist dieser abgerundet, d. h. er weist dort eine konvexe Krümmung 40 auf.

Mit Hilfe dieser ebenen Seitenflächen 37 und 38 läßt sich der Anker in einer entsprechenden Vorrichtung exakt an diesen Flächen entsprechenden ebenen Gegenflächen anlegen und damit in bezug auf die Nut des Pendelbutzens genau ausrichten. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß jeweils beim Durchgang des Pendels durch seine Ruhelage auf eine der mit 42 und 44 bezeichneten Ankerpaletten durch einen Zahn 62 des Steigrades ein Stoß zur Erzeugung einer einen Antriebsimpuls bewirkenden Kraftkomponente zum Antrieb des Pendels ausgeführt wird.

Mit 46 ist die Basis des den Aufnahmekörper 36 bildenden und die Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweisenden Prismas bezeichnet. An dieser Basis ist symmetrisch zur Ankerachse ein im Querschnitt halbrinnförmigor Ansatz 48 angeformt, und die Ankerwellc durchdringt sowohl diesen Ansatz als auch den prismatischen Aufnahmekörper jeweils zui Hälfte, wobei die Achse der Ankerwelle sowohl ir der Ebene der Basis 46 des Aufnahmekörpers 36 als auch in der Ebene der Symmetrieachse des Aufnahmekörpers liegt. Die bereits erwähnten Ankerpaletten 42 und 44 sind in Form von Kurven an jeweils einer der sich quer zur Achse der Ankerwellc erstrckkenden Kanten 50, 52 der Prismenbasis angeformt wobei sie sich entlang der Mantelfläche des halbringförmigen Ansatzes 48 erstrecken. Sie sind damil zwangsläufig segmentförmig ausgebildet und haber über ihre gesamte Länge eine gleichbleibende Radialausdehnung. Das Verhältnis des Durchmessen des ringförmigen Ansatzes 48 zum gegenseitigen Abstand der stirnseitig die Basis 46 begrenzenden parallelen Seitenkanten 54, 56 ist hierbei so gewählt, daC die gekrümmte äußere Kante der beiden Ankerpaletten 42, 44 mit der Ankerwelle bzw. dem halbring· förmigen Ansatz 48 ein gemeinsames Zentrurr haben.

Die Ausstattung des prismenförmigen Aufnahmekörpers mit dem halbringförmigen Ansatz sowie mil den sich vom Ansatz 48 radial wegerstreckenden beiden Flächenteile 58, 60 gewährleistet eine verhältnismäßig geringe Radialausdehnung der Ankerpaletter und demgemäß eine gegen die durch die Zähne 62 des Steigrades 20 bewirkte Schlagbeanspruchung stabile Konstruktion, zu der die am jeweils unterer Stirnende der Ankerpaletten vorgesehene einstückige Verbindung mit dem Aufnahmekörper wesentlich beiträgt (s. F i g. 3).

Wie aus F i g. 5 klar zu ersehen ist, sind die Anker Paletten, in Achsrichtung des Ankers gesehen, ir einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet daß ein strichpunktiert angedeuteter Zahn des Steigrades mit Spiel den durch die beiden Ankerpaletter definierten Durchgang (d) im Verlaufe der Ankerbewegung mit Spiel durchfahren kann.

Die die Ankerpaletten 42, 44 bildenden Kurver reichen mit ihrem freien Ende um gleiche Beträge vorzugsweise geringfügig über eine durch die Achse der Ankerwelle hindurchgehende vertikale Ebene hinaus (s. F i g. 5). Die Kurven weisen an ihrem freien Ende, und zwar auf der Seite, an der die Steigradzähne 62 anschlagen, jeweils eine etwa unter samte Höhe der Kurven erstreckende Hebefläche 63 auf, an denen die Steigradzähne abgleiten. Durch dieses Abgleiten wird dann eine senkrecht zur Ankerachse wirksam werdende Kraftkomponente zur Erzeugung von Pendelantriebsimpulsen wirksam. Die Hebefläche 63 der Kurven weist hierbei eine verhältnismäßig geringe Breite auf, wobei sie mittels Radier in die angrenzenden Flächen kantenfrei übergeht. Ae der gegenüberliegenden Seite weisen die Kurven ire Bereich ihres freien Endes eine Freigabefläche 64 auf, die am vorderen Ende der Kurven ihre größte Breite hat und nach hinten spitz ausläuft. Diese Freigabeflächen, die sich ungefähr von der halben Höhe der Kurven bis zum oberen Kurvenrand erstrecken, stellen sicher, daß die Steigradzähne, insbesondere wenn sie unter einem spitzen Winkel zur Ankerachse auf den Kurven auftreffen, beim Abgleiten bereit nach geringem Drehwinkel des Steigrades mit Sicherheit von der Kurvenstirnfläche 66 freikommen.

Wie bereits oben erwähnt, ist der Anker einstückig aus geeignetem Material, insbesondere Kunststoff, hergestellt und wird vorzugsweise bei seiner Fertigung unmittelbar auf die Ankcrwelle 27 aufgespritzt.

Um den Anker dabei sowohl in axialer Richtung als auch gegen Drehen zu sichern, weist die Ankerwelle eine Umfangsnut 68 auf, und dieser durch die Nut gebildete, verminderte Querschnitt der Ankerwelle ist an .einem Umfang gerändelt.

Vorzugsweise wird auch der Pendelbutzen 31 unmittelbar auf die Ankerwelle aufgespritzt. Zu diesem Zweck ist diese mit einer weiteren Umfangsnut 70 ausgebildet. Der durch diese Umfangsnut gebildete Umfangsteil der Ankerwelle ist ebenfalls gerändelt, womit gleichfalls eine wirksame Sicherung gegen axiales Verstellen und Verdrehen des Pendelbutzens erreicht wird. Vorteilhafterweise wird man den An-

kcr und den Pendelbutzen gleichzeitig an der Ankcrwelle anformen und diese aus gleichem Material, insbesondere geeignetem Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid, herstellen. In diesem Falle kann das Pendel unmittelbar vor dem Aufspritzen von Anker und Pendelbutzen auf den Zapfen 32 der Ankerwelle aufgesteckt und bei Anformen des Pendelbutzens derar umspritzt werden, daß eine Axialverstellung des Pen dels im Pendelbutzen nicht mehr möglich ist. Ii ίο einem Arbeitsgang ist somit eine komplett montiert* Ankerwelle erhältlich, bei der Anker Und Pendelbut zen bzw. Pendel zueinander einwandfrei ausgerichte sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Messen des musikalischen oder medizinischen Zeitmaßes, das an der Außenseite seines Gehäuses ein mittels eines Pendelbutzens drehfest auf einer Ankerwelle gehaltenes Pendel aufweist, dessen Schwingung durch ein Steigrad einer Antriebsvorrichtung aufrechterhalten wird, dessen Zähne mit den beiden quer zur Steigradebene versetzt hintereinanderliegenden Ankerpaletten eines auf der Ankerwelle angeordneten Ankers, Taktschläge erzeugend, anschlagen und beim Abgleiten an den Hebeflächen der Ankerpaletten dem Pendel jeweils einen Antriebsimpuls zuführen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25) an seiner vom Steigrad (20) abgekehrten Seite mindestens einen sich im wesentlichen über dessen gesamte Achslänge erstreckenden, ebenen Flächenteil (37 bzw. 38) zur Einstellung des Ankers relativ zum Pendel (32) bzw. Pendelbutzen (31) aufweist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25) mindestens zwei einander ungefähr rechtwinklig zugeordnete. ebene Einstellflächenteile (37, 38) aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25) als einstückiges Spritz- oder Preßteil ausgebildet ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dad: rch gekennzeichnet, daß sowohl der Anke- (25) als auch das Steigrad (20) aus Kunststoff gespritzt ind, vobei der Anker (25) aus einem Kunststoff besteht, der härter ist als der für das Steigrad (20) verwendete Kunststoff.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25) einen von der Ankerwelle (27) durchdrungenen, die Form eines rechtwinkligen Prismas aufweisenden Aufnahmekörpers (36) hat, an dem die Ankerpaletten (42, 44) an jeweils einer der sich quer zur Achse der Ankerwelle (27) erstreckenden Kanten (50, 52) der Prismenbasis (46) in Form von Kurven angeformt sind.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Basis (46) des Prismas (36) sowie an den Kurven (42, 44) symmetrisch zu den die Einstellflächen bildenden Seitenflächen (37, 38) des Prismas im Querschnitt ein halbringförmiger, von der Ankerwelle (27) durchdrungener Ansatz (48) angeformt ist, dessen Durchmesser kleiner ist als die Länge der Basis (46), wobei die die Ankerpaletten bildenden Kurven (42, 44) die seitlich des Ansatzes (48) in radialer Richtung sich wegerstreckenden Flächenteile (58, 60) der Basis (46) überbrücken.

7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurven (42, 44) an ihrem freien, ungefähr in einer gemeinsamen Ebene liegenden und voneinander in Achsrichtung des Ankers (25) im Abstand angeordneten Enden durch eine an sich bekannte, an ihrer einen Seite angeformten und mit den Zähnen (62) des Steigrades (20) zusammenwirkenden Hebefläche (63) und durch eine an ihrer anderen Schrägfläche (64) sich vorn und oben verjüngen.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (64) der Kurven sich ungefähr von der halben Höhe der Kurven (42, 44) bis zum oberen Kurvenrand erstreckt.

9. Gerät nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25) auf die Ankerwelle (27) aufgespritzt und die letztere an der Stelle, an der der Anker (25) aufzuspritzen ist, mit einer Umfangsnut (68) ausgestattet ist, wobei der durch die Umfangsnut gebildete Wellenqucrschnitt am Umfang aufgerauht bzw. gerändelt ist.

10. Gerät, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Pendelbutzen (31) gleichfalls durch ein Spritz- oder Preßteil gebildet und auf die Ankerwelle (27) vorzugsweise zusammen mit dem Anker (25) aufgespritzt ist, wobei Pendelbutzen (31) und Anker (25) aus gleichem Material, vorzugsweise Kunststoff, insbesondere Polyamid, bestehen.