DE1935486U

DE1935486U - Vorrichtung zur umwandlung der hin- und herbewegung eines biegeschwingers fuer zeithaltende geraete.

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Publication number: DE1935486U
Application number: DE1965J0014135
Authority: DE
Original assignee: Gebr Junghans AG
Current assignee: Gebr Junghans AG
Priority date: 1965-08-23
Filing date: 1965-08-23
Publication date: 1966-03-24

Description

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DR. ING. ERNST MAIBR

PATENTANWALT

8 MÜNCHEN SS

A 28665 WIIIESMATBKSTH. i · TBLEION S!ll«80, S9 519S 2J · AUgUSt

EM/Be/Bx

Firma GEBR. JUNGHANS AKTIENGESELLSCHAFT, Schramberg / Wttbg., Geißhaldenstraße

Vorrichtung zur Umwandlung der Hin- und Herbewegung eines Biegesehwingers für zeithaltende Geräte

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung der Hin- und Herbewegung eines Biegeschwingers, vorzugsweise eines Stimmgabelschwingers, in eine Drehbewegung, bei welcher ein mit dem Schwinger hin und her bewegtes Schaltglied mit einer am umlaufenden Glied angeordneten Hebeverzahnung zusammenwirkt, für zeithaltende Geräte.

Es sind Vorrichtungen dieser Art in vielen Ausführungen bekannt. Die bekannten Vorrichtungen wirken in den meisten Fällen rein mechanisch. Sie sind im wesentlichen nur für niederfrequente Schwinger verwendbar. Schwierigkeiten ergeben sich bei höheren

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Frequenzen, wie sie z.B. bei Biegeschwingern, insbesondere bei Stimmgabelschwingern, auftreten, und zwar einerseits wegen der geringen Amplitude des Schwingers und andererseits wegen der bei den hohen Geschwindigkeiten auftretenden Reibungskräfte und der daraus resultierenden Abnutzung, sowie des verhältnismäßig starken Geräusches.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Herstellung die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet. Die Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Flächen von Schaltglied und Hebeverzahnung gegensinnig magnetisch polarisiert sind. Vorzugsweise ist am umlaufenden Glied eine Hebeverzahnung in zwei gegensinnig polarisierten Hälften angeordnet, deren Hebeflächen einander versetzt gegenüberstehen und zwischen sich für ein Schaltglied in Form eines in Bezug auf die Hebeflächen gegensinnig polarisierten Schaltfingers einen Pfad in UmIaufrichtung frei lassen. Das umlaufende Glied kann aus zwei auf einer gemeinsamen Welle

angeordneten Trommeln bestehen, in deren Mantelteilen die Hebeverzahnung vorgesehen ist, wobei die Trommeln auf ihrer gemeinsamen Welle um eine halbe Zahnteilung versetzt sind.

Das umlaufende Glied kann mit beidseitig angeordneten, zur Durchmesserrichtung parallelen, gegen die Drehachse geneigten magnetisierten Hebeflächen versehen sein, wobei zwei gleichsinnig bewegte, gegeneinander gerichtete Schaltfinger vorgesehen sind. Das umlaufende Glied kann auch mit einer einzigen magnetisierten Hebeverzahnung versehen sein, wobei zwei gegensinnig bewegte magnetisierte Schaltfinger vorgesehen sind, die um ein ungerades Vielfaches einer halben Zahnteilung gegeneinander versetzt sind.

Werden zwei gleichsinnig bewegte Schaltfinger verwendet, so können diese an einem am Schwinger, z.B. einem Arm eines Stimmgabelschwingers, befestigten gemeinsamen Träger angeordnet werden. Die gegensinnig bewegten Schaltfinger können in einfacher Weise je an einem Arm eines Stimmgabeischwingers befestigt werden.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform mit zwei gegeneinander gerichteten Hebeverzahnungen,

Fig. 2 eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1,

Fig. J und 4

zwei weitere Ausführungsformen mit zwei voneinander weggerichteten Hebeverzahnungen, die mit zwei Schaltfingern zusammen wirken,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform mit einer einzigen Hebeverzahnung, die mit zwei gegeneinander bewegten Schaltfingern zusammen wirkt,

Fig. 6 die Anordnung zweier gleichsinnig bewegten Sehaltfinger an einem Stimmgabelschwinger und

Fig. 7 die Anordnung zweier gegensinnig bewegten Schaltfinger an einem Stimmgabe Is ehwinger .

In Fig. 1 sind mit 10 und 11 zwei Teile eines umlaufenden Gliedes bezeichnet, die mit gegeneinander gerichteten Hebeverzahnungen 10a und lla versehen sind. Die einzelnen Zähne 10a und lla besitzen Sägezahnform mit einer steilen Vorderflache 10b und 11b υαά einer schwächer geneigten Rückflache 10c und He. Die beiden Verzahnungen 10a und Ha sind um eine halbe Zahntei-

lung gegeneinander versetzt.

Die beiden Verzahnungen 10a und 11a sind entgegengesetzt polarisiert, d.h. es bilden alle Zähne bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen magnetischen Nordpol. In dem Luftspalt zwischen den gegeneinander gerichteten magnetisierten Zähnen 10a und lla befindet sich der Schaltfinger 12, der ebenfalls so polarisiert ist, daß er in seinem in den Luftspalt hineinragenden Teil einen magnetischen Mordpol bildet. Er kann beispielsweise aus einem Permanentmagneten bestehen. Der Schaltfinger 12 ist beispielsweise an einem Biegeschwinger, z.B. an einem Arm· einer Stimmgabel, befestigt. Da sowohl die Zähne 10a und lla als auch der Schaltfinger 12 einen magnetischen Nordpol bilden, stoßen sich diese Teile voneinander ab. Bei der Bewegung des Schaltfingers aus seiner in Fig. 1 gezeigten mittleren Lage nach oben wird somit das umlaufende Glied entsprechend der Neigung der Schrägfläche des benachbarten Zahnes 10a in Richtung des Pfeiles Ij5 bewegt. Bei der anschließenden Abwärtsbewegung des Schaltfingers 12 wirkt dieser mit der Schrägfläche lic eines Zahnes des Teiles 11 zusammen, wodurch die Bewegung in Richtung

des Pfeiles Ij5 weiter forlgesetzt wird.

Die Anordnung kann so getroffen werden, daß bei normaler Schwingungsamplitude eine Berührung zwischen Schaltfinger 12 und den Verzahnungen 10a und 11a nicht eintritt.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. besitzt das umlaufende Glied ebenfalls zwei Teile 20 und 21, die mit gegeneinander gerichteten Zähnen 20a und 21a versehen sind. Die magnetische Polarität der Zähne 20a und 21a ist die gleiche wie bei der Ausführung nach Fig. 1.

22 ist der magnetisierte Schaltfinger, dessen mit den Verzahnungen 20a und 21a zusammenwirkende Flächen den Hebeflächen 20b und 21b angepaßt sind, d.h. daß die Arbeitsflächen des Schaltfingers 22 und die Arbeitsflächen der Verzahnungen 20a und 21 bilden parallel zueinander verlaufende Ebenen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist im wesent-

lichen die gleiche wie diejenige der Vorrichtung nach Pig. 1. Es ist hier allerdings der Zahngrund der Hebeverzahnung jeweils als Auslauf 20c und 21c ausgebildet, der ein freies Ausschwingen des Schaltfingers 22 ermöglicht. Die Vorrichtung arbeitet deshalb auch dann einwandfrei, wenn sich die Amplitude des Schwingers in einem gewissen Bereich verändert.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist beispielsweise am Umfang einer drehbar angeordneten Trommel ein geschlossener ringartiger Vorsprung 30 mit beiseitig angeordneten, zur Durchmesserrichtung parallelen, gegen die Drehachse geneigten Hebeflächen JOa bis JOd vorgesehen, wobei die voneinander wegweisenden Flächen gegensinnige magnetische Pole bilden. Die auf diese Weise gebildete Hebeverzahnung arbeitet mit zwei Schaltfingern 51 und 52 zusammen, die inbezug auf die zugehörigen Hebeflächen gleichnamige magnetische Pole bilden. Die beiden Schaltfinger Jl und 32 werden entsprechend den Zeilen 34 bis 37 jeweils in gleichem Sinne bewegt, wodurch, wie bereits in Bezug auf Fig. 1 erläutert, eine Drehbewegung des umlaufenden Gliedes in Richtung des

Pfeiles 33 erreicht wird. Infolge der gleichen Neigung der Flächen kann allerdings hier eine umgekehrte Drehrichtung erreicht werden. Es ist hier also notwendig, das umlaufende Glied in der richtigen Drehrichtung anzuwerfen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 entspricht weitgehend demjenigen nach Fig. 3. Auch hier ist ein Vorsprung 40 vorgesehen, der die Flächen 40a bis 4Od aufweist. 40b und 4Od sind die mit den Schaltfingern 4l und 42 zusammenwirkenden Hebeflächen. Die Schaltfinger 41 und 42 werden entsprechend den Pfeilen 44 bis 47 in gleichem Sinne bewegt, wodurch, wie bereits erläutert, eine Drehbewegung in Richtung des Pfeiles 4j erreicht wird. Infolge der sägezahnförmigen Aus-' bildung des Vorsprunges 40 wird hier selbsttätig die richtige Drehrichtung erreicht.

Die in den Fig. 1-4 gezeigten Verzahnungen können sowohl am Umfang eines umlaufenden Gliedes als auch an deren Stirnflächen vorgesehen sein. Im allgemeinen dürfte sich aber die Anordnung an der Umfangfläche empfehlen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist an dem umlaufenden Glied 50 lediglich eine einzige Verzahnung 50a vorgesehen. Die einzelnen Zähne sind mit den Hebeflächen 50b versehen. Zwischen den einzelnen Zähnen 50a ist wiederum jeweils ein Auslauf 50c vorgesehen, der ein freies Ausschwingen der Schaltfinger 51 und 52 ermöglicht.

Die Schaltfinger 51 und 52 sind in Umlaufriehtung 55 um ein ungerades Vielfaches einer halben Zahriteilung gegeneinander versetzt, im vorliegenden Beispiel um 7/2 Zahnteilungen. Da die beiden Schaltfinger 51 und 52 sich entsprechend den Pfeilern 54 bis 57 gegensinnig bewegen, ergibt sich, wie ohne weiteres ersichtlich, die mit dem Pfeil 55 angedeutete Bewegungsrichtung.

Bei den Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 ist es nicht notwendig, daß an dem umlaufenden Glied besondere Vorsprünge angeordnet sind. Es ist vielmehr auch möglich, ein entsprechend ausgebildetes Stirnzahnrad zu verwenden, wobei die beiden Schaltfinger an diametral gegenüberliegenden Stellen des Zahnrades angeordnet

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werden, und die Zahnteilung so gewählt ist, daß der Abstand der Sehaltfinger voneinander ein ungerades Vielfaches der halben Zahnteilung beträgt. Ein solches Schaltrad ist beispielsweise in Pig. 6 mit 68 angedeutet. Die zugehörigen Schaltfinger sind mit 66 und 67 bezeichnet. Sie sind an einem gemeinsamen Träger 65 angeordnet, der seinerseits an dem Arm 60a eines Stimmgabelschwingers befestigt ist. 6l und 62 sind die Antriebssysteme für den Stimmgabelschwinger 60, dessen Arme 60a und 60b in Richtung der Doppelpfeile 65 und 64 schwingen. Dem Schaltrad 68 wird dadurch in der bereits beschriebenen Weise die mit dem Pfeil 69 angedeutete Drehrichtung erteilt.

Fig. 7 zeigt einen Stimmgabelschwinger 70 mit den Armen 70a und 70b, welche durch die Antriebssysteme 71 und 72 in Richtung der Doppelpfeile 73 und 74 in Schwingungen versetzt werden. An dem Arm 70a ist ein Schaltfinger 75 und an dem Arm 70b ein Schaltfinger angeordnet. Dei beiden Sehaltfinger 75 und 76 wirken auf die Verzahnung des Schaltrades 77 ein, daß in Richtung des Pfeiles 78 bewegt wird* Die Arbeitsweise ist die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach

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Fig. 5· Es ist selbstverständlich, daß die einzelnen Zähne des Schaltrades 77 nicht notwendigerweise in radialer Richtung verlaufen müssen, es ist vieiraehr auch möglich, eine der Seitenfläche des Schaltrades mit in Richtung der Drehachse verlaufenden Zähne zu versehen.

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Claims

P.Ä.H2 859*23.8.65

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Umwandlung der Hin- und Herbewegung eines Biegesehwingers, vorzugsweise eines Stimmgabelschwingers, in eine Drehbewegung, bei welcher ein mit dem Schwinger hin- und herbewegtes Schaltglied mit einer am umlaufenden Glied angeordneten Hebeverzahnung zusammen wirkt, für zeithaltende Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Flächen von Schaltglied und Hebeverzahnung magnetisch gegensinnig polarisiert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am umlaufenden Glied eine Hebeverzahnung (10a, 11a; 20a, 21A) in zwei Hälften angeordnet ist, deren gegensinnig magnetisierte Hebeflächen (20b, 21b; 10c, lic) einander versetzt gegenüberstehen und zwischen sich für ein Schaltglied in Form eines in Bezug auf die Hebeflächen (10c, lic; 20b, 21b) gegensinnig polarisierten Sehaltfingers (12, 22) einen Pfad in Umlauf-

richtung frei lassen.

J. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet., daß das umlaufende Glied aus zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Trommeln (10, 11; 2o, 21) besteht, in deren Mantelteilen die Hebeverzahnung (10a, 11a; 20a, 21a) vorgesehen ist, und daß die Trommeln (10, 11; 20, 21) auf ihrer gemeinsamen Welle um eine halbe Zahnteilung gegeneinander versetzt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Glied (30, 40) mit beidseitig angeordneten, zur Durchmesserriehtung parallelen, gegen die Drehachse geneigten Hebeflächen (JOb, j50d; 40b, 4Od) versehen ist, und daß zwei gleichsinnig bewegte, gegeneinander gerichtete Schaltfinger (31, 32; 41, 42) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Glied ein innen- oder ein außenverzahntes Rad (68) ist und daß die gleichsinnig bewegten, gegeneinander gerichteten Schaltfinger (66, 67) an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen an einem am Schwinger befestigten Träger (65) angeordnet sind.

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