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Vorrichtung zur selbsttätigen oder radiotelegraphischen Aussendung genauer Signale und insbesondere von Zeitsignalen.
Vorliegende Erfindung bezweckt, mit grösstmöglicher Genauigkeit die selbsttätige Aus- sendung von telegraphisch oder radiotelegraphisch in die Ferne zu sendenden Signale durchzuführen. Sie ist insbesondere für die Aussendung von Zeitsignalen bestimmt, indem je telegraphisch das Relais betätigt, das die radiotelegraphische Senderstation in Funktion setzen soll.
Die allgemeinen, im nachfolgenden beschriebenen Einrichtungen können für alle jene Fälle verwendet werden. wo eine Fremdeinwirkung in gewünschtem Momente die Auflösung einer Signalverteilvorrichtung bewirkt und sichert. Zur grösseren Klarheit sollen nachstehend
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vermittelst welcher eine astronomisehe Pendeluhr mit einer radiotelegraphischen Station verbunden ist.
In der Zeichnung ist das Schema einer Anlage dargestellt, in welcher Fig. I die Synchronsierung eines Antriebspendels vermittelst eines Originalpendels veranschaulicht, während die Fig. 2 und 3 zwei Arten der Verbindung zwischen dem synchronisierten Pendel und einem Relais darstellen. Die Fig. 4 und 5 stellen in Seitenansicht und Draufsicht die Signalverteilvorrichtung dar, während Fig. 6 die Seitenansicht des Auslöseorgans und Fig. 7 die Seitenansicht des Unterbrechers ist. Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen eine Ansicht und Einzelheiten eines Antriebes für eine Einrichtung zur Zurückführung. Die Fig. II, 12, 13 und 14 veranschaulichen in Draufsicht.
Seitenansicht und Einzelheiten einen anderen Antrieb für ein Rückführsystem. Die Fig. 13, 16
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Variante mit den für das Aufziehen dienenden Stromkreisen veranschaulicht.
A ist eine astronomische Pendeluhr, deren Pendel 1 genau die Sekunde mittlerer Zeit schlägt. Auf diesem Pendel 1 ist eine starre Klinke : 2 befestigt, die sich in bestimmten Zeitmomenten gegen eine biegsame Stange J anlegt. Durch eine Schraube 4 kann man genau den Zeitpunkt regeln, in dem der Kontakt zwischen diesen beiden Teilen unterbrochen wird. Dieser Kontakt stört im übrigen infolge der Nachgiebigkeit der Stange 3 und dem geringen Verstellweg der Klinke 2 in keiner Weise die Bewegung des Pendels 1. Ein von der Stromquelle 5 ausgehender
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Kontakt 3-2 und das Pendel 1. Bei jeder Unterbrechung des Kontaktes 3 und : 2 wird der Strom zu den Klemmen 6 gesandt ; 7 ist ein Regelungswiderstand und 7'dient dazu, den Kurzschluss der Stromquelle 5 zu verhindern.
Es ist zweckmässiger, durch die Unterbrechung, als durch den Schluss eines Stromkreises zu arbeiten, denn man ist über das Entstehen, die Dauer und die Intensität dieses Vorganges und über den dadurch entstehenden Impuls vollkommen sicher ; jedoch ist klar, dass man auch mit Stromschluss arbeiten könnte und ein derartiger Vorgang immer noch in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fiele.
Man könnte auch an jeder Seite des Pendels eine analoge Einrichtung vorkehren, um bei jeder einfachen Schwingung, d. h. in jeder Sekunde, eine elektrische Wirkung hervorzurufen, jedoch könnte die Gleichheit dieser rechts und links hervorgerufenen Wirkungen nur dann
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Das Pendel 1 schickt bei jeder einfachen öder doppelten Schwingung in den Stromkreis einen Stromimpuls, dessen Beginn sehr genau bestimmt und dessen Dauer selbst bestimmt ist durch die Regelung der Zeit der Berührung zwischen 3 und 2.
Der Stromkreis wird durch den Elektromagneten 8 und durch Abzweigung durch den Elektromagneten 8'der durch die Uhr A synchronisierten Uhr B geschlossen. Das Pendel 9 trägt
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einfachen Schwingungen das Pendel 9 während einer sehr kurzen Zeit durch die gleichzeitige Anziehung der Spulen 8 und 8'auf die beiden Anker immobilisiert wird, die sich in diesem Momente den Kernen dieser Spulen gegenüber befinden. Die Verwendung zweier gleichzeitig arbeitender Elektromagnete bezweckt, infolge der grösseren Energie ein vollkommenes Folgen des Pendels 9 zu sichern und sowohl auf letzteres als auch auf die Uhr B selbst grössere mechanische und intermittierende Kräfte einwirken zu lassen.
Die Pendeluhr B besitzt die Stunden-, Minuten-und Sekundenräder, wobei vorzugsweise die Teilung des Tages in 24 Stunden und nicht in zweimal zwölf Stunden angenommen ist. Jedes dieser besonderen Räder bewirkt vermittelst eines geeigneten Daumens die Bewegung eines leichten Stückes, das im gewünschten Zeitmomente seine Arbeitsstellung einnimmt und hierauf in die Ruhelage zurückkehrt. Da diese verschiedenen Teile der Reihe nach durch
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elektrischen Kontakt aufeinanderwirken, so beendigt die Bewegung des letzten die Reihe und schliesst im genauen Zeitpunkte einen elektrischen Stromkreis (Fig. 2), der ein empfindliches und sicher wirkendes Relais 11, vorzugsweise ein polarisiertes Relais, enthält.
Man kann, indem man an diese Reihe einen letzten, durch die Bewegung des Pendels selbst geschlossenen und um Tausendstel Millimeter verstellbaren Kontakt beifügt, die Genauigkeit bis auf einen ganz kleinen Bruchteil einer Sekunde treiben und auf diese Weise unabhängig von der auf den Signalsenderapparat angeordneten Zeitstellvorrichtung dem Fehler oder vielmehr der durch die Wirkung des Relais hervorgerufenen Verzögerung vorbeugen.
Die Kontakte können mit dem Stromkreis in Serie liegen ; ihre Gesamtheit kann im Gegenfalle (Fig. 2) eine Abzweigung bilden oder (Fig. 3) in einem Zweig einer Wheatstoneschen Brücke liegen, in welcher das Relais das Galvanometer ersetzt. Letztere Einrichtung hätte den grossen
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des Stromes stattfände, welche die Wirkung des Relais beträchtlich sicherer machen würde. Dieses Relais 11 bezweckt die Auslösung der Verteilvorrichtung. Die synchronisierte Pendeluhr B ist augenscheinlich nicht unentbehrlich ; sie gestattet, starke mechanische Kräfte zu verwenden, jedoch könnten alle Stunden-, Minuten-und Sekundentriebräder ebenso auf der Hauptpendeluhr A angeordnet sein.
Die Verteilvorrichtung (Fig. 4 und 5) besteht im Wesen aus einem genau gearbeiteten Zylinder 12, der nach einer Schraubenlinie die auszusendenden Signale entweder versenkt oder erhaben verzeichnet enthält. Dieser Zylinder, welcher die Form einer Trommel mit grossem Durchmesser annehmen könnte, soll vorzugsweise ziemlich klein gewählt werden, um Defor-
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Durchmesser, welche durch die Ausnehmungen oder Erhabenheiten auf seinem Umfange, hervorgerufen sind, mehr bemerkbar zu machen.
Dieser Zylinder trägt an seinen Enden zwei konzentrische Verlängerungen 13 und 13', die sich in der kreisförmigen Öffnung zweier vollkommen starrer Teile 14 und 14'drehen. Diese beiden Teile gleiten zwischen zwei Führungen auf dem Tisch 15, welche die absolut geradlinige Verschiebung des Zylinders sichern. Die Achse des letzteren fällt mit der einer Welle 16 zusammen. die sich lose dreht und über die Hälfte ihrer Länge mit Schraubengewinden versehen ist, während ihre andere Hälfte eine. eine Kupplung bildende Nut besitzt, durch welche der Zylinder mitgenommen wird, ohne ihn an seiner Längsverschiebung zu hindern.
Diese, von zwei Lagern 17 und 17'gestützte ; Welle 16 trägt andrerseits i. eine Trommel 18, an welcher durch ein Seuil 19 ein Antriebsgewicht wirkt, das die Bewegung der Welle hervorruft, sobald als diese freigegeben ist ;
2. ein Sperrad 20 mit Sperrzähnen (Fig. 6) für diese Auslösung ;
3. einen Friktionsantrieb 21, der durch einen unabhängigen Motor betätigt wird und dazu bestimmt ist, mit Hilfe des Wurmgetriebes 22 die Rückführung zu sichern. Dieser Friktionsantrieb tritt nur dann in Tätigkeit, wenn die Welle 16 und die damit zusammenhängenden Teile eine leichte Verstellung erhalten haben, welche eine Kupplung hervorruft. Diese Verstellung wird durch die Wirkung eines Elektromagneten 2-3 hervorgerufen, welcher den Schlitten samt den Lagern durch eine nachfolgend beschriebene Vorrichtung anzieht.
Vor dem Zylinder befindet sich, auf dem Gehäuse befestigt, der Unterbrecher, welcher die am Zylinder befindlichen Signale der Senderstation übermittelt. Die Einrichtung wirkt wie folgt :
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gewichtes vermittelst des Seiles 19 sich zu drehen. Durch ihren mit Schraubengewinden versehenen Teil bewegt sie (von links nach rechts in den Fig. 4 und-s) die Lager des Zylinders 12 und gleichzeitig dreht sich dieser Zylinder, indem er längs der Welle 16 gleitet. Die Oberfläche des Zylinders wird daher von der Spitze 26 (Fig. 7) in Schraubenlinien überfahren. Auf diesen Schraubenlinien sind eingeschnitten oder besser erhaben die zu sendenden Signale verzeichnet und für den vorliegenden Fall wird die Spitze 26 jedesmal zurückgestossen, wenn ein Signal passiert.
Sie unterbricht dabei den Kontakt zwischen dem Teil 27 und ihrem isolierten Träger 28, derart, dass
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Teile durchfliessenden Stromes zum telegraphischen oder radiotelegraphischen Sender geschickt wird. Da die Unterbrechung durch die Triebräder (Fig. 2), das Relais 11, das Sperrad 25-20, die Ingangsetzung, die Unterbrechung 26-28, das Senden der Signale stets in derselben Reihe aufeinander folgen, kann man, wenn systematische Verzögerungen entstehen sollten, diese durch Regelungseinrichtungen ausgleichen, welche es ermöglichen, die Wirkung zeitlich vorzusetzen und den letzten der Teile genau in dem Momente wirken zu lassen, wo er dies tun soll.
Die Aufeinanderfolge der Anzeigen findet daher nach der Reihenfolge der auf dem Zylinder angeordneten Zeichen während der Zeit statt, wo sich das Rad 20 um einen zwischen zwei Sperr-
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zähnen enthaltenen Sektor dreht und die Vorrichtung ist nun bereit, die folgende Auslösung zu bewirken.
Am Ende des Zylinders 12 angekommen, muss man das Ganze nach rückwärts zurück-
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wirkt, um diese zurückzuführen.
Die Kerbe 33 stellt sich dem Daumen 34 am Ende der Vorbewegungsperiode des Zylinders 12 gegenüber und wenn die Welle 16 im entgegengesetzten Sinne rotiert, wird die Platte 31 nicht mitgenommen ; der Motor wird daher in Bewegung gesetzt, führt den Zylinder 12 zurück und zieht das Gegengewicht bei jeder Umdrehung der Plattform 31 auf, deren Stellung durch das Verhältnis der Zahnräder in bezug auf den Zylinder 12 bestimmt wird. Es genügt, dass die Rück-
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Ganze in diese Stellung zurück. Der Daumen 34 bleibt in der Einkerbung und verlässt diese nur, um den Stromkreis des Motors zu schliessen.
Die Bewegung der Platte 31 bewirkt mit Hilfe der geneigten Fläche 33'den Kontakt von 34 mit der Feder und das Ganze bleibt in diesem Zustande, bis nach der vollständigen Umdrehung der Platte der Daumen 34 unter der Wirkung der Betätigungsfeder in die Einkerbung zurückfällt, sodann bleibt der Motor stehen und das Gewicht beginnt zu wirken, indem es das Synchronisierrad 20 in die Ausgangsstellung zurückführt.
In den Fig. 4 und 5 ist die analoge Platte 35 durch eine Scheibe 36 betätigt, welche die Inbewegungsetzung des Motors bestimmt, dessen Wirkung auf die Welle 16 durch das Wurmgetriebe 22 übertragen wird.
Ausserdem wird im Momente des Anlassens der Strom in einen kräftigen Elektromagneten 23 geschickt, der das ganze Traggestelle der Welle 16 anzieht, was bewirkt, dass zuerst eine Kupplung durch die Reibscheibe 21 und in zweiter Linie eine Verstellung der erhabenen Schraubenlinien auftritt, derart, dass bei seiner umgekehrten Drehung der Zylinder 12 nicht mehr die Spitze 26 berührt. Die Reibscheibe 21 bezweckt ferner, dass beim Anhalten des Motors durch den Rückgang des Zylinders 12 in seine Lage eine Entkupplung hervorgerufen wird und Stösse des Motors sich im System nicht fühlbar machen ; es ist daher keine Bremsung notwendig.
Am Ende der Bewegung hört, sobald der Stromkreis des Motors unterbrochen ist, die Wirkung des Elektromagneten 23 auf und die Feder 39 bringt das Traggestell in die Ausgangslage zurück, wobei gleichzeitig das Gegengewicht wirkt und das Sperrad 20 gegen seine Klinke 25 führt, so dass, wenn dieser Zustand nicht ohnehin bestünde, er hierdurch herbeigeführt wird ; das Ganze befindet sich nun in der Ausgangsstellung.
In den Fig. 11, 12, 13 und 14 ist eine andere Einrichtung zur Betätigung des Motors dargestellt.
Eine vom Gehäuse des Zylinders 12 getragene Rolle 4CJ verstellt sich mit diesem und steigt am Ende der Vorwärtsbewegung längs einer Rampe 41 an, die aus einem Stück mit einer Welle 42 hergestellt ist ; letztere wird sohin gedreht und der von ihr getragene Kommutator 43 schliesst bei 44 den Stromkreis des Motors. Am Ende der Zylinderrückbewegung hebt ein Daumen 45
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magneten, sowie die Wirkung der Gegenfeder und das Bringen in die Ausgangsstellung durch das Gegengewicht ist gleich den früher beschriebenen Vorgängen.
Selbstverständlich können im Rahmen des dargelegten Prinzipes Details der Konstruktionen abgeändert werden ; so könnte sich der den Zylinder tragende Schlitten nicht auf der Platte des Gestelles, sondern zwischen zwei Paaren horizontaler Führungen verschieben und die Schraube, welche diesen Schlitten vorbewegt, könnte, statt aus einem undeformierbaren Stück, beispielsweise aus einem Lenkersystem gebildet werden.
Das Sperrad 20 kann aus zwei Teilen bestehen : Der äussere Teil 20 (Fig. i5, 16 und 17) trägt die Zähne und die Achse ist mit einem inneren Rad 47 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Rad 20 und dem Rad d', wird durch eine tangentielle Schraube 48 hergestellt, die mit einem gerändelten äusseren Knopf 49 betätigt werden kann, der eine Mikrometerteilung zeigt und mit Hilfe des Index-M in eine bestimmte Stellung gebracht werden kann, so dass man den Zylinder in bezug auf die Spannung des Pendels voreilend oder verzögert in Bewegung setzen kann, wenn das Pendel nicht absolut richtig ist.
Man kann auf der durch den Abfall des Gegengewichtes betätigten Welle einen Geschwindigkeitsregler anbringen, doch ist es zweckmässiger, die Zeichen auf dem Zylinder für
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den Gang desselben einzuteilen, was man ja leicht durchführen kann, wenn man die Beschleunigung berücksichtigt.
Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform des Antriebes des Schlittens, auf welchem die Spitze 26 befestigt ist. In diesem Falle dreht sich der Zylinder 12 einfach um sich selbst, da die Achse 16 nicht mit Schraubengewinden versehen ist. Der Schlitten der Spitze 26 wird längs einer Führung
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zustand erfolgt genau so, wie in dem vorhergehenden Beispiel.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Vorrichtung zur telegraphischen oder radiotelegraphischen Aussendung genauer Signale. insbesondere von Zeitsignalen, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendel einer Uhr in einen Stromkreis geschaltet ist, der mittel-oder unmittelbar ein Relais beeinflusst, das einen Stromkreis in Tätigkeit versetzt, der die Auslösung einer Bewegung einer die Verzeichnung der zu gebenden Signale enthaltenden Vorrichtung bewirkt, derart, dass eine gegenseitige Lagenänderung dieser Vorsichtung in bezug auf einen Kontaktfühlhebel entsteht, der in einen zur telegraphischen oder radiotelegraphischen Sendestation führenden Stromkreis geschaltet ist und so dem Signalverzeichnis entsprechende Impulse an die Station in den durch die Uhr bestimmten Zeitmomenten abgibt.