Verfahren und Einrichtung zur Fernrichtung von Uhren. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung, die das Fernrichten von Uhren von einer zentralen Stelle aus bzw. mit Hilfe von tonfrequenten Impulsen, die einem vorhandenen Starkstrom netz überlagert werden, gestatten.
Zur Übertragung der Richtbefehle können bekannte Zentralsteuerungsverfahren und Einrichtungen benützt werden.
Die Erfindung besteht in einem Verfah ren, bei dem der Antrieb der zu richtenden Uhren mindestens indirekt über ein Differen tialgetriebe erfolgt, bei dem eine Welle blok- kiert ist Lind bei welchem Verfahren zum Ver stellen der Uhren, ausgelöst durch mindestens einen fernzubetätigenden Kontakt, die blok- kierte Welle deblockiert und um mindestens eine volle Umdrehung gedreht wird.
Die Erfindung betrifft. auch eine Einrich tung zur Durchführung des genannten Ver fahrens und ist gekennzeichnet durch ein zum Beispiel im Uhrengetriebe angeordnetes Dif ferentialgetriebe, dessen eine Welle durch eine Blockiervorrichtung blockiert ist und durch mindestens einen fernzubetätigenden Kontakt zur Steuerung des Antriebes und der Deblok- kierung der blockierten Welle.
Der Antrieb der blockierten Welle erfolgt vorteilhaft über eine elektromagnetisch ztt be- tätigende Kupplung von einem -Motor aus, der bereits zum Antrieb der Uhr benützt wird. An Hand der folgenden Figuren sei das erfindungsgemässe Verfahren sowie eine Ein- riclitung zur Durchführung des Verfahrens als Beispiel näher erläutert.
Fig. 1 stellt schematisch eine Richteinrich- tung dar.
Fig. 2 zeigt die beispielsweise konstruktive Durchführung eines Details dieser Richtein- richtung im Seitenriss (teilweise geschnitten).
Fig.3 und 4 zeigen dasselbe Detail im Grundriss und in einem andern Seitenriss.
In Fig.1 bedeutet 1 einen am Netz 18, 19 angeschlossenen Synchronmotor, der über die Welle 2 und über die Kegelräder 3, 4 ein Dif ferentialgetriebe 5, 6, 7, 8, 9 antreibt. Die Tou renzahl des Synchronmotors 1 und die Über setzungsverhältnisse der aufgeführten Kegel räder seien beispielsweise so gewählt, dass die Welle 11 bei festgebremster Welle 10 und bei korrekter Netzfrequenz genau eine Umdre hung pro -Minute macht. Das Nockenrad 12 schliesst in diesem Falle jede Minute einmal die Kontaktfedern 13 und 14. Man kann also unter Zwischenschaltung einer geeigneten Stromquelle (Batterie, Gleichrichter usw.) an die Klemmen 15, 16 eine oder mehrere nor male Minutenuhren anschliessen.
All diese Uhren gehen richtig, solange die Netzfrequenz korrekt bleibt und solange kein Stromunter bruch eintritt. Wir nehmen nun an, die Netz frequenz sei zu niedrig und habe bereits ein Nachgehen der genannten Minutenuhren um eine Minute verursacht. Dieses Nachgehen kann ohne weiteres auch in der eingangs ge nannten zentralen Stelle festgestellt werden, indem dort ständig der Gang einer Synchron- uhr mit einer genauen Mutteruhr verglichen wird. Zur Korrektur (Vorstellen um eine Mi nute) aller am Netz angeschlossenen und mit einer Korrektureinrichtung ausgerüsteten Uhren gibt nun die zentrale Stelle mit Hilfe eines vorhandenen Zentralsteuerungssystems (beispielsweise mit Tonfrequenzüberlagerung)
einen Korrekturbefehl ins ganze Netz, der in bekannter Weise bei allen Korrekturein- richtungen den Kontakt 20 vorübergehend schliesst. Dadurch wird die Vorstellkupplung 24 schaltungsgemäss an die Netzspannung 18, 19 gelegt. Dies hat zur Folge, dass die Welle 23 für nur eine volle Umdrehung mit der Welle 25 gekuppelt wird. Wie dies geschieht, sei an Hand der Fig.2, 3 und 4 näher er läutert.
Durch die auf den Wellen 2 und 23 fest sitzenden Zahnräder 21 und 22 (Fug. 1) wird die Welle 23 ständig in Richtung des einge zeichneten Pfeils angetrieben. Damit dreht sich auch die Kupplungsscheibe 60 mit den kreisförmig angeordneten Kupplungslöchern 61. Wird die Erregerspule 62 des Elektro magneten 63 auf die oben beschriebene Weise durch den Kontakt 20 an die Netzspannung gelegt, so zieht der Anker 64 auf und drückt damit den Kupplungsbolzen 65 nach unten. Damit gerät der Kopplungsstift 66 in das gerade vorbeidrehende Kupplungsloch 61 der Kupplungsscheibe 60. Gleichzeitig hat die Nase 68 des Ankers 64 den aus Federstahl bestehenden Verriegelungsdraht 67 nach un ten gedrückt.
Der Verriegelungsdraht 67 wird dadurch vom Arretierstift 69 freigegeben, so dass er sich unter der Wirkung eigener Feder kraft in Richtung des in Fig. 3 eingezeichne ten Pfeils bewegt. Dadurch gelangt der Ver- riegelungsdraht 67 über das Ende 75 der auf der Kupplungsscheibe 74 befestigten Kupp lungsfeder 70, bis er am Kupplungsbolzen 65 anschlägt, und hält auf diese Weise die Kupp lungsfeder 70 samt dem Kupplungsbolzen 65 mit dem Kopplungsstift 66 in seiner untern Lage verriegelt. (In Fig.3 punktiert einge zeichnet).
Die Kupplung zwischen den Wel len 23 -und 25 bleibt also auch dann geschlos sen, wenn die Erregung des Relais 63 wieder unterbrochen wird und der Anker 64 unter dem Einfluss der Rückstellfeder 71 in seine obere Lage zurückkehrt. Die Kupplungs scheibe 74 macht also vorerst mit der Welle 25 die gewünschte volle Umdrehung. Dann aber stösst der Verriegelungsdraht 67 am fix montierten Arretierstift 69 an.
Der Verriege- lungsdraht 67 bleibt hierdurch in bezug auf die weiterdrehende Kupplungsscheibe 74 zu rück und gibt schliesslich die Kupplungsfeder 70 frei. Diese springt nun unter der Einwir kung eigener Federkraft samt dem Kupp lungsbolzen 65 und Kupplungsstift 66 nach oben, womit die Kupplung zwischen den bei den Kupplungsscheiben 60 und 74 wieder ge öffnet ist. Es sei noch bemerkt, dass das Füh- rungsklötzchen 72 mit dem Führungsschlitz 73 ein ungewolltes Ausweichen des Verriege- lungsdrahtes 67 nach links oder rechts ver hindert.
Die Welle 25 macht also bei jeder vor übergehenden Betätigung des Kontaktes 20 eine volle Umdrehung. Wichtig ist, dass sich kleinere Abweichungen von der genau vollen Umdrehung bei Wiederholung des beschriebe nen Prozesses auf keinen Fall addieren kön nen. Die Welle 25 überträgt diese volle Um drehung über die Kegelräder 26, 27 auf die Welle 10 und das Kegelrad 9. Dadurch wird nach den bekannten Gesetzen für Differential getriebe die Welle 11 und damit das l,Tocken- rad 12 um genau eine volle Umdrehung mehr vorwärtsgedreht, als dies bei blossem Antrieb durch den Synchronmotor 1 bei festgebrem ster Welle 10 der Fall ist.
Dass heisst, die an die Klemmen 15, 16 angeschlossenen Minuten uhren erhalten genau einen zusätzlichen Be tätigungsimpuls und werden wunschgemäss um eine Minute vorgeschoben. Damit ist das fest gestellte Nachgehen um eine Minute auskorri- mert.
Es ist selbstverständlich, dass bei einem Nachgehen der Minutenuhren, das durch eine der zentralen Stelle bekannte allgemeine Stromlosigkeit des ganzen Netzes verursacht worden ist und das auch mehrere Minuten be tragen kann, die Minutenuhren durch entspre- chende Wiederholung des beschriebenen Vor ganges ebenfalls geriehtet werden können.
Ist die Netzfrequenz zu hoch, so gehen die indirekt durch den Synchronmotor 1 angetrie benen Minutenuhren bekanntlich vor, wobei dieses Vorgehen wiederum ohne weiteres auch in der zentralen Stelle festgestellt werden kann. Das in diesem Falle notwendige Rück stellen der Minutenuhren um eine Minute ge schieht nun wie folgt: Mit Hilfe der Zentralsteuerung wird in allen Richtvorrichtungen der Kontakt 30 vor übergehend geschlossen. Dies bewirkt ein Schliessen der Rückstellkupplung 33 für die Dauer einer vollen Umdrehung der Welle 32. Der konstruktive Aufbau der Rückstellkupp- lung 33 entspricht genau demjenigen der Vor stellkupplung 24.
Das Schliessen der Rück stellkupplung 33 bewirkt also eine volle Um drehung der Welle 34. Mit Hilfe der Kegel räder 35 und 36 wird diese volle Umdrehung auf die Welle 10 und schliesslich auf das Ke gelrad 9 übertragen, wobei die Drehrichtung diesmal derjenigen des eingezeichneten Pfeils entgegengesetzt ist.. Damit werden Welle 1l. und das Nockenrad 12 um genau eine volle Umdrehung weniger vorwärts gedreht, als dies bei blossem Antrieb durch den Synchronmotor 1 und festgebremster Welle 10 der Fall ge wesen ist. Das heisst, die an den Klemmen 15 und 16 angeschlossenen Minutenuhren erhal ten genau einen Betätigungsimpuls zuwenig und werden so wunschgemäss uni eine Minute zurückgestellt.
Damit sich die Wellen 10 und 34 nicht in ungewollter Weise auch dann zurückdrehen können, wenn die Rüekstellkupplung 33 ge öffnet ist, ist es zweckmässig, die Welle 34 mit. einem (nicht eingezeichneten) Klinkenrad auszurüsten, wobei normalerweise das Zurück drehen, nicht aber das Vorwärtsdrehen durch eine Klinke verhindert wird. Bei jeder gewoll ten Rückstelloperation kann dann die Klinke durch den Elektromagneten der R.ückstell- kupplung 33 für eine volle Umdrehung der Welle 34 vom Klinkenrad abgehoben werden.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Vor- und Püekstellkupplungen 24, 33 durch beson- fiere Antriebsmotoren, sogenannte Korrektur motoren, zu ersetzen, die normalerweise nicht. an Spannung liegen. Beim vorübergehenden Schliessen der fernzubetätigenden Kontakte 20 oder 30 wird dann der entsprechende Kor rekturmotor an Spannung gelegt; er beginnt.
zu drehen; ein nockengesteuerter Kontakt hält den Korrekturmotor in bekannter Weise für eine volle Umdrehung der Welle 25 resp. 34 unter Spannung, und zwar auch dann, wenn der fernzubetätigende Kontakt 20 resp. 30 vorher geöffnet wird, und schliesslich wird der Korrekturmotor nach vollendeter Umdre hung der Welle 25 resp. 34 durch den bereits genannten noekengesteuerten Kontakt selbst tätig stillgesetzt.
Ferner besteht die Möglichkeit, zum Vor- und Rückstellen nur einen einzigen Korrek turmotor zu benützen, der beim Schliessen des Kontaktes 20 vorwärtsdreht, beim Schliessen des Kontaktes 30 jedoch durch eine entspre chende elektrische Schaltung reversiert wird und so in gewünschter Weise rückwärts dreht.
Nun soll noch beschrieben werden, wie die im Netz angeschlossenen Uhren zur vollen Stunde gerichtet werden können, ohne dass die Stellung dieser Uhren der zentralen Stelle be kannt zu sein braucht.
Zu diesem Zwecke wird von der zentralen Stelle, jeweils eine genau bestimmte Zeit (bei spielsweise 5 Minuten) vor der vollen Stunde, ein Steuerimpuls ins Netz gegeben, der bei allen zu richtenden Uhren vorübergehend den Kontakt 40 schliesst. Dies bewirkt ein Sehlie- ssen der Korrekturkupplung 44 für eine volle Umdrehung der Welle 43, die ihrerseits über die Kegelräder 41, 42 ständig vom Synchron motor 1 angetrieben wird. Der konstruktive Aufbau der Korrekturkupplung 44 entspricht genau der detailliert beschriebenen Vorstell- kupplung 24.
Nach dem vorübergehenden Schliessen des Kontaktes 40 macht also die auf der Welle 45 axial versehiebbar, aber nicht drehbar sitzende Korrekturscheibe 46 eine volle Umdrehung in Richtung des eingezeichneten Pfeils. Im Ruhezustand befindet. sich die seit liche Nase 47 der Korrekturscheibe 46 in der ,gezeiehneten Lage. Unter der Korrektur- Scheibe 46 ist koaxial auf der Welle 56 fest sitzend die Korrekturscheibe 50 angeordnet. Die beiden Wellen 45 und 56 sind jedoch me chanisch voneinander vollständig unabhängig. Der Antrieb der Welle 56 und damit der Kor rekturscheibe 50 erfolgt von der Welle 11 aus über die Zahnräder 58, 57.
Die Übersetzungs verhältnisse sind so gewählt, dass die Korrek turscheibe 50 bei korrekter Netzfrequenz genau eine Umdrehung pro Stunde macht. Bei kor rektem Gang der Uhren befindet sich die Nase 51 der Korrekturscheibe 50 zur vollen Stunde in der gestrichelt eingezeichneten Lage 51'. Die Nase 51 stösst also zur vollen Stunde genau an die Nase 47 der Korrekturscheibe 46 und schiebt so die ganze Korrekturscheibe 46 nach oben. Dies hat ein Schliessen der Kon taktfedern 48 und 49 zur Folge.
Da sich aber zur vollen Stunde der Nocken 52 der Korrek turscheibe 50 bei den Kontaktfedern 54 und 55 befindet, und zwar so, dass wohl die Kon taktfeder 55, nicht aber die Kontaktfeder 54 bereits über die Nockenkante 53 abgefallen ist, hat das Schliessen der Kontaktfedern 48, 49 keine weiteren Folgen, weil eben die in Serie geschalteten Kontaktfedern 54, 55 gleichzeitig noch geöffnet sind. Beim normalen Weiter drehen der Korrekturscheibe 50 schliesst dann der Kontakt 54, 55; dafür hat sich etwas vor her der Kontakt 48, 49 geöffnet.
Ganz anders verhält es sieh, wenn die an die Klemmen 15, 16 angeschlossenen Uhren zum Beispiel infolge eines partiellen Netz unterbruches zuwenig Steuerimpulse erhalten haben und infolgedessen nachgehen. In diesem Falle geht selbstverständlich auch die Welle 56, die ohne weiteres auch mit einem Minuten zeiger ausgerüstet werden könnte, genau gleich viel nach wie die genannten Minuten uhren. Beträgt dieses Nachgehen beispiels weise 45 Minuten, so befindet sich also auch die Nase 51 fünf Minuten vor der vollen Stunde erst ungefähr bei der gestrichelt ein gezeichneten Lage 51".
Wie bereits erwähnt, be ginnt aber fünf Minuten vor der vollen Stunde (ausgelöst durch einen Steuerimpuls, der den Kontakt 40 vorübergehend schliesst) die Kor rekturscheibe 46 mit einer Tourenzahl von 1/5 Tour pro Minute zu drehen. Die Nase 47 der Korrekturscheibe 46 stösst also bald auf die Nase 51 der Korrekturscheibe 50. Hier durch wird die Korrekturscheibe 46 nach oben verschoben, so dass der Kontakt 48, 49 ge schlossen wird. Da diesmal auch der Kontakt 54, 55 geschlossen ist, hat dies schaltungs gemäss eine Erregung der Vorstellkuppiung 24 zur Folge. Das Schliessen dieser Kupplung hat, wie bereits früher beschrieben, ein Vorwärts drehen der Welle 10 und damit ein rascheres Drehen der Welle 11 zur Folge.
Selbstver ständlich drehen nun auch die Nockenseheibe 12 und die Korrekturscheibe 50 entsprechend rascher. Und zwar werden die Übersetzungs verhältnisse so gewählt, dass die Korrektur scheiben 46 und 50 nunmehr genau gleich rasch drehen. Damit wird erreicht, dass erstens die Nasen 47 und 51 der beiden Korrektur scheiben vorläufig aufeinander bleiben, womit auch der Kontakt 48, 49 vorläufig geschlossen bleibt. Zweitens erreicht die Nase 51 gleich zeitig mit der Nase 47, das heisst zur vollen Stunde, die gestrichelt eingezeichnete Lage 51'. Drittens dreht auch die Nockenseheibe 12 so rasch, dass die an 15, 16 angeschlossenen Mi nutenuhren ihren Rückstand bis zur vollen Stunde aufgeholt haben.
Kurz vor der vollen Stunde fällt aber die Kontaktfeder 55 über die Nockenkante 53 des Nockens 52. Damit fällt die Erregung des Relais 63 in der Vor stellkupplung 24 aus. Die Welle 25 vollendet noch ihre begonnene Umdrehung und steht dann bei gelöster Vorstellkupplung 24 wieder still. Damit reduziert sieh auch die Touren zahl der Welle 11 wieder auf 1 Tour/Minute und diejenige der Welle 56 auf 1/6o Tour/ Minute.
Bevor der Kontakt 54, 53 wieder schliesst, hat sich die Nase 51 von der Nase 47 entfernt, so da.ss die Korrekturscheibe unter dem Einfluss der Federkraft der Kontaktfeder 48 nach unten zurückgeschoben werden kann und der Kontakt 48, 49 geöffnet wird.
Selbstverständlich ist es möglich, auf die Welle 56 direkt einen -Minutenzeiger zu setzen und für einen Stundenzeiger über ein Reduk tionsgetriebe noch eine über der Welle 56 angeordnete Hohlwelle anzutreiben, Auf diese Weise können die Minutenuhren und die Nockenräder 12 mit den Kontakt federn 13, 14 in vielen Fällen gespart werden.
Die beschriebene Benützung von -Minuten uhren ist jedoch infolge ihrer Robustheit na mentlich für im Freien aufgestellte Uhren sehr vorteilhaft.
Selbstverständlich können für gewisse Fälle auch vereinfachte Richtvorrichtungen gebaut werden. Zum Beispiel solche, die nur ein Vorstellen und Rückstellen um je eine Minute gestatten, bei denen aber das Richten zur vollen Stunde nicht möglich und auch nicht verlangt wird. Für diese Fälle können der fernzubetätigende Kontakt 40 sowie die Korrekturkupplung 43 und die Korrekturschei ben 46, 50 mit allem Zubehör weggelassen werden. In andern Fällen kann beispielsweise auch die Rückstellvorrichtung weggelassen werden.