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Einrichtung zur Verdoppelung der Intervalle von elektrischen Impulsfolgen abwechselnder
Polarität, insbesondere für elektrische Uhrenanlagen mit Polwendesystem
Die gegenständliche Erfindung gibt eine Lösung der häufig vorkommenden Aufgabe, elektrische
Uhren oder Schaltwerke, welche durch minütlich wiederkehrende elektrische Impulse abwechseln- der Polarität angetrieben werden müssen (z. B. Springziffernuhren oder Arbeitszeit-Kontrollappa- rate) an Uhrenzentralen bzw. Impulsgeber anti- schliessen, bei welchen-wie beispielsweise im Bahnbetrieb-halbminütlich wiederkehrende Im- pulse polwendender Art zur Steuerung der Ne- benuhren ausgesendet werden.
Es ist also in die- sem Fall notwendig, das Impulsintervall von einer halben Minute auf ein solches von einer Minute unter Beibehaltung des Polwendesystems zu verdoppeln.
Es sind zur Lösung dieser Aufgabe bereits einige Schaltanordnungen bzw. Einrichtungen vorgeschlagen worden, welche aber entweder Spezialkonstruktionen erfordern-wie Nebenuhrwerke mit durch Nockenscheiben gesteuerten Umschaltkontakten-oder, soferne sie die in der Fernmeldetechnik bekannten Mittel-Relais oder Drehwähler-verwenden, die Nachteile haben, dass erstens die dabei erzielten minütlichen Steuerimpulse, welche direkt der die Hallbminutenimpulse bringenden Nebenuhrleitung entnommen und umgeformt werden,
um die nicht unbeträchtlichen Ansprech-und Schaltzeiten der verwendeten Mittel verkürzt und daher vielfach für den Antrieb von Nebenuhrwerken zu kurz bemessen sind und zweitens je nach der bereits erfolgten Auslastung der Impulskontakte der Hauptuhr und der vorhandenen Leitungen nur der Anschluss einer beschränkten Zahl von minütlich springenden Nebenuhrwerken möglich ist. Ein besonderer Nachteil der bereits bekannten Einrichtungen ist der, dass dabei-da die Impulsverdoppelung durch Unterdrückung jedes zweiten Steuerimpulses und Umformung der übrigbleibenden erzielt wird-mehrere Steuerimpulse, welche gewollt oder ungewollt in derselben Stromrichtung gegeben werden, ein Verstellen sowohl der Schalteinrichtung als auch der angeschlossenen, minütlich springenden Nebenuhrwerke zur Folge haben, was mit dem Gedanken und der Aufgabe des Polwendesystems ganz unvereinbar ist.
Die Erfindung, welche nur die in der Fernmeldetechnilk in Serien hergestellten Schaltrelais verwendet, vermeidet die oben aufgezählten Nachteile dadurch, dass dabei die von der Uhrenzentrale ausgesendeten Halbminuten-Steuerimpulse beider Strornrichtungen nur zur Steuerung einer Relaiskombination verwendet werden, der Strom für die an die minütlich springenden Nebenuhrwerke ausgesendeten Impulse aber entweder direkt der Stromquelle der Uhrenzentrale oder einer örtlichen Stromquelle, nicht aber der Hallbminu- ten-Impulsleitung entnommen wird.
Dadurch ist die Möglichkeit gegeben-unabhängig von der bereits bestehenden Belastung der Hauptuhr-Impulskontakte und der Halbminuten-Impulsleitung -, eine beliebig grosse Zahl von minütlich springenden Nebenuhrwerken (von einem Impulsdauerbedarf bis zu 30 Sekunden) anzuschliessen ; ausserdem ist ein Verstellen der Einrichtung und der angeschlossenen minütlich springenden Nebenuhrwerke durch mehrfach gegebene Steuerimpulse gleicher Stromrichtung im Halbminuten- Steuernetz unmöglich gemacht.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinander folgenden polwendenden Impulse des Impulsgebers in einem System von zwei je zwei Schaltstellungen aufwei- senden Relais vier Stellungskombinationen aufeinanderfolgend bewirken, wobei jedes der beiden Relais je einen Polwendekontakt steuert, deren vier Stellungskombinationen eine Aufeinanderfolge der im verdoppelten Zeitintervall auszusendenden polwendenden Impulse mit je einer dazwischen liegenden Pause ermöglichen. Jedes der beiden Relais besitzt eine Erreger- und eine Haltewicklung, welche letztere nach Aufhören des erregenden Impulses das Relais bis zum übernächsten Impuls in der Arbeitsstellung hält.
Ferner schaltet jedes der beiden Relais den Erregerstromkreis des andern durch zwei Kontakte um, so dass der nächstfolgende Impuls die Erregerwicklung verkehrt durchfliesst und damit durch Aufheben der Wirkung der Haltewicklung das Relais zum Abfallen bringt.
Der Stromlaufplan nach Fig. 1, welcher die Wirkungsweise erklären soll, zeigt zwei Relais
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A und B mit je 2 Wicklungen, wobei Al und Bl die Erregerwicklung und A2 und B2 die Haltewicklung des betreffenden Relais darstellt. Die zugehörigen Kontakte sind sinngemäss mit alau bzw. bu-bu bezeichnet ; Spl und Sp2 sind Sperrzellen. Die Kontakte beider Relais sind für abgefallene Ankerlage dargestellt. Die Arbeitsweise der Einrichtung-vollzieht sich nun in 4 sich immer wiederholenden Takten, wie nachfolgend beschrieben. Die Steuerleitungen, welche die polwendenden Halbminutenimpulse bringen, sind
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den Nebenuhren abgehenden Leitungen mit N/ und Ne) bezeichnet.
Der erste von der Hauptuhr kommende Steuerimpuls, der von einem Polwendekontakt in bekannter Weise ausgesendet wird, sei so angenommen, dass dadurch z. B. Plusspannung an die
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gelegt wird. Dadurch wird Relais A erregt, da dessen Spule Al über folgenden Weg Strom be- kommt : Plus-NV -2--b5--- b4 - N1 - Minus. Die Kontakte a1 a2 und a5 schliessen ; die Kontakte as, a, und a5 werden umgeschaltet. Durch al wird die Wicklung A2 erregt und hält den Anker des Relais A auch nach Aufhören des Steuerimpulses fest. Der Umschaltkontalk a6 gibt Plusspannung auf die Nebenuhrlinie N1'.
In dieser Schaltstellung (Relais A angezogen, Relais B abgefallen) bekommen also die minütlich springenden Nebenuhren Plusspannung auf N/und Minusspannung auf N2' und werden dadurch einen Schritt weitergeschaltet.
Nach einer halben Minute bringt der zweite
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spannung auf N2, wodurch Relais B erregt wird, u. zw. kommt auf die Spule jssj Strom über fol-
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: Plus-Kontakte b1 und b2 werden geschlossen, b5 ge- öffnet, B2,b4 und b6 umgeschaltet. Da durch b6 die Nebenuhrleitung N2'an Plus gelegt wird, sind nunmehr beide Nebenuhrleitungen N'1 und N'2 an Plus ; die Minuten springenden Nebenuhren sind kurz geschlossen und bleiben in Ruhe.
Nach einer weiteren halben Minute kommt der dritte Stromimpuls, wodurch die Wicklung Al von der Nebenuhrleitung N2 Plusspannung erhält und über den Weg Sp2 - b4 - A1 - a2 -
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lais A fällt ab und verhindert durch-öffnen von al und a2 ein Wiederanziehen. In dieser Stellung (Relais A abgefallen, Relais B angezogen) wird über a6 die Nebenuhrleitung N1 wieder an Minus gelegt, so dass die Minuten springenden Nebenuhren über Nit'= Minus, N'2 = Plus wieder Strom bekommen und einen Schritt vorrücken.
Der vierte nunmehr folgende Steuerimpuls, welcher wieder N1 mit Plus und N2 mit Minus
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ein AbfallenB dadurch, dass Bi gegenüber B2 verkehrt durch- flossen wird. In dieser Stellung-beide Relais abgefallen - fliesst über a6 und b6 kein Strom in die Nebenuhrleitungen.
Der nächste Halbminutenimpuls trifft die Ein- richtung wieder in der gezeichneten Lage (also beide Relais abgefallen) an, wodurch wieder mit dem ersten der vier beschriebenen Arbeitstakte be- gonnen wird.
Aus obigem ist ersichtlich, dass durch die Halbminuten-Steuerimpulse der Hauptuhr die Relaiskombination aufeinanderfolgend 4 Arbeitstakte ausführt, u. zw :
1. Takt... Relais A zieht an, 2. # ..... # B # # .
3. A fällt ab, 4. # ...... # B # # .
Beim ersten und dritten Takt wird je ein polwendender Steuerimpuls an die minütlich springenden Nebenuhren ausgesendet. Weiter ist aus obigem erkennbar, dass mehrmals wiederholte Impulse in derselben Stromrichtung keine Verstellung der Einrichtung und damit auch keine Verstellung der angeschlossenen Nebenuhren zur Folge haben, so dass, bei dieser Schaltungsanordnung dem Gedanken und dem beabsichtigtem Effekt des, Polwendesystems einwandfrei Rechnung getragen wird.
Der Stromlaufplan gemäss Fig. 2 zeigt eine analog arbeitende Einrichtung für den Fall, dass dabei dieselbe Stromquelle zur Verfügung steht, wel- che die Halbminutenkontakteinrichtung speist ; dabei können die beiden Sperrzellen Sp1 und Sp2 eingespart werden.
Der erste wirksame Steuer- impuls für die dargestellte Lage müsste in diesem Fall derart angenommen werden, dass Plusspan- nung auf N1 und Minusspannung auf N2 kommt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Verdoppelung der Intervalle von elektrischen Impulsfolgen abwechseln- der Polarität, insbesondere für elektrische Uhrenanlagen mit Polwendesystem, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden polwendenden Impulse des Impulsgebers in einem. System von zwei je zwei Schaltstellungen aufweisenden Relais vier Stellungskombinationen aufein- anderfolgend bewirken, wobei jedes der beiden Relais je einen Polwendekontakt steuert, deren vier Stellungskombinationen eine Aufeinanderfolge der im verdoppelten Zeitintervall auszusendenden polwendenden Impulse mit je einer dazwischen liegenden Pause ermöglichen.