Slagwerk met bellen en muziekwerk

Akoustische signalen bij buitenuurwerken

Bij torenuurwerken dienden de klokken om de omwonenden het uur mede te delen. Arme boeren die op het veld werkten en die geen horloge bezaten maakten hier dankbaar gebruik van.

Om 6h, 12 h en 18h  was er nog een speciale kleine angelusklok die de omwonenden opriep tot het angelusgebed. 

Plaatselijk werden ook eigenaardige tijdsignalen door de klokken meegedeeld. Zo was er o.a. een “papklok” die om 21 h luidde om de mensen pap te laten eten voor het slapen gaan.

Akoustische signalen bij uurwerken die binnen opgesteld zijn

Bij deze uurwerken komt het akoustisch signaal van het slagwerk, dat door het gaande werk op het juiste moment wordt gestart. Het slagwerk heeft meestal bellen of  gongstaven die het geluidsignaal produceren. We laten hier elektronische signalen van moderne uurwerken buiten beschouwing.

Er zijn verschillende melodieën mogelijk:

·         Het aantal uren wordt geslagen met eventueel één slag op het halve uur

·         Bim-bam slag

·         Weense slag

·         Westminsterslag of Big-Benslag

·         Koekoeksklok met fluitjes en muziekwerk, enz.

Bovenvermelde geluidsignalen hebben weinig praktisch nut, doch geven eerder een toegevoegde waarde aan het uurwerk.   

Zelfbouw slagwerk met bellen en muziekwerk

Door me te verdiepen in deze materie, die mijn interesse had opgewekt, vond ik het een uitdaging om mijn eerder in 2001 gemaakt astronomisch uurwerk te voorzien van een slagwerk.

Het slagwerk bestaat uit 3 delen: een elektronische sturing, 2 bellen met klepel en een muziekwerk.

Elk uur bedient de klepel de 2 bellen zodat een Bim-bam geluid klinkt.

Om 0 h en 12 h klinkt de kleine bel (bim), daarna het muziekwerk en tenslotte de grote bel (bam).

Op de bestaande tandwielen van de uurwijzer en minutenwijzer werden ferriet magneten gemonteerd die reed-contacten activeren.

Een reed-contact of magneetschakelaar is een elektrisch schakelcontact in een glazen buisje dat bediend wordt door een magnetisch veld.

De bellen

Beide bellen werken met een gemeenschappelijke klepel. Een elektromagneet laat de klepel scharnieren. Bij het activeren van de elektromagneet slaat de klepel tegen de kleine bel. Bij het onderbreken van de stroom komt de klepel terug naar zijn oorspronkelijke stand door een spiraalveer. Hierdoor slaat de klepel tegen de grote bel. De tijd dat de elektromagneet aangetrokken is wordt bepaald door een elektronisch circuit in de sturing. De tijd is regelbaar met een potentiometer (regelbare weerstand). Bij het belmechanisme zijn volgende onderdelen regelbaar:

·         de positie van de 2 bellen

·         beide eindposities van de klepel

·         de positie van de elektromagneet

·         de spankracht van de veer

Het muziekwerk

Het muziekwerk bestaat uit een motortje met reductor, het muziekwerk en een tandwielcombinatie van 1:30.

1.    Het muziekwerk heeft een ingaande as die door middel van een worm en wormwiel de muziektrommel aandrijft. De verhouding is ook 1:30. Het motortje met reductor, dat akoustisch geïsoleerd is, drijft rechtstreeks de ingaande as van het muziekwerk aan. Om per slag juist 1 exacte omwenteling te maken, werd een reedcontact als eindeloop aangebracht op de uitgaande as van de tandwielcombinatie. De tandwielcombinatie is ook aangekoppeld op de uitgaande as van de reductor. Dit werd zo opgelost omdat de muziektrommel geen ruimte bood om een reedcontact te kunnen activeren zodat de tandwielcombinatie synchroon moet lopen met de muziektrommel.

De melodie van het muziekwerk is “Trois petites notes de musique” uit de film "Une aussi longue absence" van Henri Colpi. De muziek is van Georges Delerue

De sturing

De sturing op 12 V gelijkspanning heeft volgende onderdelen:

·         3 relais die worden geactiveerd door de reed-contacten.

·         silicium diodes om zelfinductiespanningen te vermijden

·         zekering 1 A

·         timer IC LM555 die de aantrektijd van de elektromagneet stuurt

·         een potentiometer die de tijd van het IC instelt

·         een witte LED die het muziekwerk verlicht met “uit”vertraging

·         groene LED voor 12 V

·         rode LED voor reed-contact minutenwijzer

·         rode LED voor reed-contact uurwijzer

·         rode LED voor reed-contact einde loop tandwielcombinatie 1:30

·         gele LED voor uitgang timer IC

·         groene LED voor elektromagneet

·         groene LED voor motortje met reductor van aandrijving muziekwerk

·         de nodige condensatoren en weerstanden

 P. Oyen