ES1258821U - Silenciador de campanadas horarias para un reloj monumental mecanico - Google Patents

Abstract

Silenciador de campanadas que permite limitar el horario en el que un reloj mecánico monumental emita sus campanadas sin alterar el mecanismo original del reloj caracterizado por: - Un sistema mecánico que contiene un resbalón que permite capturar el brazo del martillo en su ascenso, impidiendo que caiga de nuevo por gravedad y percuta la campana. El resbalón puede estar extendido o retraído. - Un sistema electromecánico que comprende un electroimán que permite retraer el resbalón evitando la captura para que no intervenga de esta forma en el normal funcionamiento del martillo. - Un sistema electrónico que contiene un circuito temporizador digital y un detector inductivo los cuales hacen posible que el electroimán sólo funcione durante un periodo de tiempo suficiente para evitar un conjunto de campanadas seguidas sin que sea necesario mantener energizado el electroimán por tiempos prolongados en periodos en los que no hay campanadas, obteniendo de esta manera un menor calentamiento del solenoide (alargando su vida útil) y un ahorro energético. - Un programador horario eléctrico que consiste en programador horario común el cual permite seleccionar el periodo de silencio, activando el dispositivo en el horario de normal funcionamiento y desactivándolo en el de silencio. - Una fuente de alimentación que es conectada por el programador horario eléctrico y así alimentar eléctricamente tanto al temporizador digital como al propio electroimán.

Description

DESCRIPCIÓN

SILENCIADOR DE CAMPANADAS HORARIAS PARA UN RELOJ MONUMENTAL MECÁNICO

Sector de la técnica:

Se encuentra en el sector de mecánica, más concretamente en la relojería monumental.

Estado de la técnica.

Los relojes monumentales no discriminan las horas nocturnas de las diurnas, ya que suelen ser de 12 horas en lugar de 24. Esto origina unas molestias a los vecinos ya que las campanadas horarias perturban el sueño y generan cierta contaminación acústica (cada vez más restrictiva) en período de descanso.

Explicación:

Problema técnico planteado:

La campana está situada en el exterior, en la parte alta de la torre del reloj. Es percutida por un martillo accionado mediante una articulación y un cable por el reloj desde el recinto en donde se encuentra, normalmente desde el piso inferior al campanario.

Este brazo de palanca dispone de un cable de acero fijado a su extremo del que tira el mecanismo del reloj y eleva el martillo para después dejarlo caer sobre la campana y producir, de esta forma, la percusión de la misma.

A fin de que no se limite la vibración de la campana por tener el martillo sobre ella después del golpe, suele existir una ballesta que hace que el martillo, una vez golpeada la campana, se separe de ella.

El problema consiste en impedir que las campanas suenen en horario nocturno pero sin alterar la mecánica de reloj monumental, ya que puede ser un Bien de Interés Cultural, ahora o en el futuro.

Ventaja técnica que aporta la invención:

La presente invención consigue impedir que las campanas horarias suenen en un determinado periodo ajustable, sin intervenir la maquinaria del reloj. También se puede colocar en la maquinaria que da los cuartos. Se asegura de esta manera el no alterar ni deteriorar en modo alguno el patrimonio cultural que representa una máquina de este tipo.

Solución aportada:

La solución aportada se caracteriza por:

• Un sistema mecánico que contiene un resbalón que franquea el paso del brazo del martillo en su descenso (gracias al plano inclinado de se extremo y a un muelle antagonista), pero lo bloquea en su ascenso, impidiendo que caiga de nuevo por gravedad y percuta la campana. El resbalón puede estar extendido o retraído. Como cualquier resbalón, dispone de una cara en ángulo de forma que el brazo en su descenso empujará al resbalón longitudinalmente y será capaz de franquearlo gracias al plano inclinado que forma esta cara y la descomposición que se lleva a cabo de la fuerza, oprimiendo el muelle que lo mantiene extendido. En cambio no podrá franquear al resbalón al ascender, ya que se tropieza con un plano perpendicular al movimiento.

• Un sistema eléctromecánico que comprende un electroimán que permite retraer el resbalón evitando la captura del brazo para que, de esta forma, no perturbe el normal funcionamiento del martillo. Dispone de un muelle por compresión que, en ausencia de energía eléctrica en la bobina, mantiene extendido al resbalón, pero que será comprimido al ser esta bobina energizada.

• Un sistema electrónico que contiene un circuito temporizador digital y un detector inductivo los cuales hacen posible que el electroimán sólo funcione durante un periodo de tiempo suficiente para evitar un conjunto de campanadas seguidas sin que sea necesario mantener energizado el electroimán por tiempos prolongados en periodos en los que no hay campanadas, obteniendo de esta manera un menor calentamiento del solenoide y un ahorro energético.

• Un programador horario eléctrico que el cual permite seleccionar el horario de silencio (conectando el dispositivo silenciador) o permitiendo el normal funcionamiento de la sonería (desconectando el dispositivo silenciador).

• Un fuente de alimentación capaz de alimentar adecuadamente tanto al temporizador digital como al propio electroimán, partiendo de la red eléctrica. No alimenta al programador horario eléctrico que es alimentado directa y permanentemente de la red eléctrica.

El programador horario eléctrico activará al dispositivo silenciador en el horario deseado conectando la fuente de alimentación a la red eléctrica, teniendo en cuenta que cuando el dispositivo aquí descrito esté ALIMENTADO, las campanas SI SONARÁN. Cuando el dispositivo NO ESTÉ ALIMENTADO, las campanas NO SONARÁN.

Se observa aquí que el nombre elegido para el dispositivo "silenciador de campanas” atiende a una lógica negativa, ya que lo que realmente hace el dispositivo cuando se conecta es permitir las campanadas, silenciándolas cuando no se conecta. No obstante, se ha preferido mantener este nombre ya que no existe un antónimo de "silenciador” apropiado para el caso.

El sistema mecánico dispone de un resbalón retenedor del brazo del martillo que ataca a la campana horaria en los relojes mecánicos, permitiendo su captura, impidiendo de esta forma que el martillo descienda para percutir la campana en el caso de que el resbalón se encuentre en su posición de reposo. En posición retraído habrá paso franco para el brazo, funcionando la sonería con normalidad.

Si el programador horario eléctrico no alimentase al dispositivo, el resbalón estaría en su posición extendida, capturando al brazo en su primer intento de tocar la primera campanada, quedando permanentemente capturado hasta que se restableciera la alimentación y el resbalón fuese retraído. Ni siquiera esta primera campanada se llevará a efecto. Solo habrá repetidos intentos en cada campanada que harán descender al brazo unos milímetros, pero nunca podrá pasar del resbalón en la caída del martillo.

Si el programador horario eléctrico está alimentando al dispositivo, en la primera campanada, el sistema electrónico detecta la carrera del brazo del martillo gracias al detector inductivo y dispara el circuito temporizador digital, de modo que excita al electroimán retrayendo el resbalón y dejando paso libre al brazo del martillo para que las campanadas suenen con normalidad.

El temporizador digital deberá ajustarse a un tiempo superior a la duración más larga de las campanadas, esto es, las 12 campanadas. Este tiempo es programable en el temporizador digital.

Una vez pasado el tiempo previsto en el circuito temporizador digital, el electroimán deja de estar excitado y el resbalón queda en su posición extendida. De esta manera se evita el calentamiento excesivo del mencionado electroimán y se ahorra energía. En la próxima primera campanada el proceso se repite, capturando de nuevo al brazo e impidiendo otra vez la percusión del martillo.

Aunque el brazo esté capturado, cada vez que el reloj tira del cable para dar una campanada, el extremo de la palanca del martillo baja unos milímetros ya que el resbalón se dispone un poco por encima del punto muerto inferior, de forma que habrá una pequeña carrera desde su posición en contacto con el resbalón al punto muerto inferior provocado por la tensión del cable del que tira la maquinaria del reloj. El detector inductivo se sitúa justo en frente del brazo en el punto muerto inferior.

Si el dispositivo está desactivado (resbalón extendido), esto no tendrá mayor importancia, ya que el propio resbalón sigue impidiendo la carrera del brazo, manteniéndolo capturado desde el primer intento de campanada.

Si, en cambio, el dispositivo se encuentra activado y el brazo capturado, en cada campanada se reitera al disparo del circuito temporizador, ya que el sistema electrónico detectará este nuevo intento de tocar una campanada y lo permitirá excitando al electroimán.

Por tanto, el dispositivo silenciador de campanas puede suprimir el sonido en las campanadas nocturnas y sus repeticiones en el periodo horario que se disponga en el programador horario eléctrico.

Descripción de los dibujos

Figura 1:

P1: Punto muerto superior:

Se alcanza justo al golpear el martillo a la campana.

P2: Punto intermedio:

Es el punto de reposo del brazo cuando está siendo retenido por el resbalón.

P3: Punto muerto bajo:

Se alcanza cuando la maquinaria del reloj tira del cable para elevar el martillo. Es en este punto cuando el detector inductivo (Figuras 2 y 3, elemento 7) acusa la presencia del brazo y dispara el temporizador digital.

Figura 2 y figura 3:

. Pletina inferior

2. Pletina superior

3. Caja protectora que alberga:

◦ Electroimán

◦ temporizador digital

. Resbalón

2. Muelles para la amortiguación

3. Acoplamiento del resbalón con el núcleo del electroimán

4. Detector inductivo

Modo de realización

Los martillos fueron construidos por los maestros herreros del lugar, en esa época, ajustándose a las medidas y movimientos de los mismos, y a las particulares características de cada campanario, y como así mismo, de los necesarios mecanismos de transmisión resultantes de las distintas máquinas de sonería, de los diversos relojes de campanario, hacia sus respectivos martillos (cables, roldanas, ejes oscilantes con sus respectivas guitarras, etc.)

Por el hecho de subir la masa de la pesa de la maquinaria de la sonería, este esfuerzo es acumulado en la misma, por efecto de la gravedad. Cuando esta máquina recibe la orden mecánica de la máquina horaria, de entrar en movimiento, es la gravedad de la pesa la que pone en movimiento, ejes engranes, levas, trinquetes, raqueta contadora horaria, frenos aéreos, etc. Y la corona dentada que porta en un lateral diez muñones, los cuales en su girar enganchan y desenganchan una articulación y al estar conectada ésta por un cable de acero (que llega al piso superior al del reloj donde están las campanas) al martillo, levantándolo hasta el punto muerto alto y dejándolo de caer en este punto.

Esta corona dentada girará 36 grados por cada campanada (36 grados=1campanada, 432grados= 12 campanadas).

Por otra parte, el hecho de subir la masa del martillo, este esfuerzo es acumulado en dicha masa y no es la energía acumulada en la masa de la pesa, sino la nueva energía que ha acumulado la masa del martillo en su subida, la que hace descender a éste por efecto de su gravedad y es en su caída cuando este nuevo resbalón retenedor, que se instalará junto a la pletina que mueve el martillo y que evitará la caída del mismo sobre la campana, anulando el efecto acústico de la campana en las horas elegidas para ello.

Martillo:

Es el que golpea la campana, cuyo mango es una pletina articulada por el centro aproximadamente, por lo que el punto más alto de la masa del martillo le corresponde el punto muerto bajo de la pletina (o de liberación del martillo) y viceversa.

En dicha pletina del martillo, cercano al sitio donde está el cable que la mueve, se le atornillará un tope fijo a ésta y éste será el que actúe sobre el resbalón, o no, según sean las horas silenciadas o no.

Este tope de movimiento vertical se construirá de un trozo de chapa de 130x60x6mm y que en un extremo tendrá una zona de 80x60x6mm aproximadamente, que servirá como palpador para el detector inductivo y en el otro lado el tope de movimiento vertical.

Sistema mecánico:

Una base de 350x60x6mm aproximadamente, que un soporte metálico fuertemente anclado en el suelo, mantendrá esta base a una altura y sitio correspondiente. Esta base portará seis varillas roscadas de 8mm de diámetro con una longitud de 170mm aproximadamente.

Las dos primeras (todas con una separación de 35 mm) a 55 mm del comienzo de la base (por el lado de la pletina del martillo) las cuales servirán para subir o bajar la base superior, para su regulación de altura. Las otras dos a 82 mm de dicho comienzo, que sirven para colocar a la altura necesaria la puesta en marcha magnética, para adelantar o atrasar su funcionamiento.

Las dos últimas a 290 mm.

Las cuatros de los extremos sirven para elevar o bajar la base superior a la altura necesaria. Por debajo de esta base llevarán tuercas y contratuercas a fin de fijar este nivel adecuado. Sin embargo en las dos primeras, por la parte alta de esta base, llevarán dos muelles con regulación por tuerca de freno, que permiten la oscilación vertical de esta base. Las dos últimas llevará tuercas y contratuercas, dejando un a holgura entre la base y la tuerca de 3mm aproximadamente para que no impida el movimiento oscilante y vertical de la base superior.

La base superior, que lleva un tubo de 15x15x1,5mm que se desliza en su interior un resbalón cuadrado de 11,7x11,7mm el cual lo moverá un electroimán que activará una puesta en marcha magnética, un distribuidor graduable del tiempo de trabajo de la bobina.

Esta base superior llevará los seis taladros coincidentes con los de la base inferior, con un diámetro de 9,5mm a fin de que puedan oscilar libremente.

Funcionamiento:

Si partimos del momento en el que el brazo se encuentra en P1 (Dibujo 1), el martillo se encuentra reposando sobre la ballesta sin llegar a tocar la campana, y si el dispositivo está desactivado (horas de silencio), con el intento de la primera campanada, el brazo franqueará el resbalón (gracias al plano inclinado que lo desplazará) alcanzando el P3. Luego subirá por efecto del peso del martillo pero quedará retenido en el resbalón, que amortiguará la energía cinética del conjunto gracias a sus muelles de amortiguación (Dibujos 2 y 3, elemento 5). En los siguientes intentos de campanadas, el brazo se desplazará desde P2 hasta P3 para volver con energía cinética hasta P2, donde seguirá siendo amortiguado y retenido y el martillo nunca alcanzará a la campana.

Si el dispositivo continua desconectado (periodo de silencio), el brazo quedará retenido desde la primera campanada, guardándose siempre la energía potencial en el martillo para una campanada, pero sin ejecutarla.

De esta forma, si el brazo está retenido, con cada intento de campanada hará el recorrido desde el P2 hasta el P3, reiterando así el disparo del temporizador digital sin ninguna consecuencia.

Partiendo de esta posición de retención, cuando el dispositivo se encuentre activado por llegar a un periodo de normalidad (tocar las campanas), el brazo seguirá retenido, ya que el circuito temporizador digital no ha sido aún disparado.

Con la primera campanada que se produzca en este periodo, el brazo alcanzará el P3, activando el detector inductivo y disparando el temporizador digital que activará inmediatamente al electroimán y retirará el resbalón durante un tiempo. Esto permitirá el normal desempeño del brazo y el martillo, materializándose en las consecuentes campanadas.

Al terminar la última campanada, el brazo quedará en la posición P1.

Entre periodos de campanadas (treinta minutos, de horas en punto a horas y media o de hora en hora, según el reloj de que se trate), el temporizador digital dejará de excitar al electroimán, de forma que se evite su calentamiento y se ahorre energía.

Así, los siguientes intentos de campanadas, se encontrarán de nuevo el resbalón extendido por haber pasado un tiempo mayor que el del temporizador digital, pero el brazo volverá a franquear el resbalón (gracias al plano inclinado) y alcanzará el punto P3, volviendo el detector inductivo a energizar al electroimán, repitiéndose el proceso de percusión con normalidad.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. Silenciador de campanadas que permite limitar el horario en el que un reloj mecánico monumental emita sus campanadas sin alterar el mecanismo original del reloj caracterizado por:

• Un sistema mecánico que contiene un resbalón que permite capturar el brazo del martillo en su ascenso, impidiendo que caiga de nuevo por gravedad y percuta la campana. El resbalón puede estar extendido o retraído.

• Un sistema electromecánico que comprende un electroimán que permite retraer el resbalón evitando la captura para que no intervenga de esta forma en el normal funcionamiento del martillo.

• Un sistema electrónico que contiene un circuito temporizador digital y un detector inductivo los cuales hacen posible que el electroimán sólo funcione durante un periodo de tiempo suficiente para evitar un conjunto de campanadas seguidas sin que sea necesario mantener energizado el electroimán por tiempos prolongados en periodos en los que no hay campanadas, obteniendo de esta manera un menor calentamiento del solenoide (alargando su vida útil) y un ahorro energético.

• Un programador horario eléctrico que consiste en programador horario común el cual permite seleccionar el periodo de silencio, activando el dispositivo en el horario de normal funcionamiento y desactivándolo en el de silencio.

• Un fuente de alimentación que es conectada por el programador horario eléctrico y así alimentar eléctricamente tanto al temporizador digital como al propio electroimán.