DE1138710B - Elektrisch drahtlos angetriebene Uhr - Google Patents

Description

• Elektrisch drahtlos angetriebene Uhr Elektrisch angetriebene Uhren werden sowohl für Netzanschluß als auch für Batteriebetrieb in vielen Konstruktionen hergestellt. Soweit es sich um Uhren mit Primärelement als Stromquelle handelt, ist je nach Stromverbrauch der Uhr immer wieder ein Ersatz der Batterie erforderlich; der Betrieb der Uhr ist also mit unter Umständen erheblichen Kosten, in jedem Fall mit einer periodischen Wartungsnotwendigkeit verbunden. Wird an Stelle der Trockenbatterie ein wiederladbarer Akkumulator verwendet, so muß die Uhr von Zeit zu Zeit zur Wiederladung des Akkumulators stillgesetzt werden, falls man nicht in an sich bekannter Weise eine umschaltbare Reservebatterie oder eine ans Netz anzuschließende Dauerladeeinrichtung (Trafo und Gleichrichter) vorsieht, was verteuert und eine Anschlußschnur verlangt, wodurch der Vorteil der örtlichen Ungebundenheit des Batteriebetriebes wieder verlorengeht, und für den Betrieb der Uhr sind gleichfalls laufende Kosten aufzuwenden. Bei Uhren mit Trockenbatterie oder Akkumulator zum »direkten« Antrieb des Gangordners (Pendel oder Unruh) bestehen außerdem eine Spannungs- und eine Temperaturabhängigkeit, letztere insbesondere, wenn es sich um sogenannte Tansistoruhren handelt. Die zur Verfügung stehende Antriebsenergie ist dabei gering. Die Uhren sind daher sehr lageempfindlich und auch gegen Erschütterungen noch ganz besonders empfindlich. Dazu kommen noch die Nachteile der Zerstörung der Batterie und bei Kontaktuhren der Kontaktteile.
• Bei Uhren mit Netzanschluß werden bevorzugt Synchronmotoren verwendet. Diese Uhren gehen zwar sehr genau, bleiben jedoch bei Netzausfall stehen, wenn man nicht wieder besondere Gangreservezugfedern mit Gangordnerantrieb verwendet, was sehr teuer ist. Ein Hauptnachteil dieser Uhren ist aber die Anschlußschnur, die überall und immer im Wege ist. Selbstverständlich wäre der Betrieb aus dem Netz die geeignetste Stromquelle auch für alle Tischuhren, Wecker, Küchenuhren usw. Gerade durch die erforderliche Schnurverbindung haben sich diese Uhren nicht in dem Umfange durchsetzen können, wie dies zu erwarten wäre. Eine netzbetriebene Uhr ohne den erforderlichen Schnuranschluß würde daher einem weitgehenden Bedürfnis entsprechen.
• Es sind daher, um diesen Nachteil des Schnuranschlusses zu vermeiden, auch bereits Synchronuhren bekanntgeworden, welche durch Fernübertragung der elektrischen Energie angetrieben werden. Im wesentlichen gehen die Konstruktionen darauf zurück, nur den Steuerimpuls durch magnetische Kopplung oder durch sonstige Fernübertragung auszunutzen. Für den Antrieb sind noch im allgemeinen, da zumindestens bei großer Entfernung vom Lichtnetz das Streufeld zu klein ist, Verstärkerschaltungen, also wieder eine in die Uhr eingebaute Batterie erforderlich. Man hat z. B. einen eigenen Oszillator in die Uhr selbst eingebaut, und dieser Oszillator erhält über einen Spannungsverstärker das vom Streufeld des Lichtnetzes drahtlos aufgenommene Signal, das hier also nur zur Synchronisierung des Oszillators dient, der seinerseits den Synchronmotor speist. Auch mit Hilfe von zentral aufgestellten Sendern wurde gleichfalls die Lösung des Problems der eigentlichen Zeitregulierung versucht, was aber wegen der Kosten und Organisationsschwierigkeiten praktisch nie verwirklicht ist. Diese Art Uhren laufen, selbst wenn eine mechanische Gangreserve vorgesehen ist, streng synchron nur, solange das Lichtnetz in Betrieb ist. Der Vorteil des Synchronlaufes kann daher nur teilweise ausgenutzt werden, da zunächst ein frequenzstabilisiertes Lichtnetz Voraussetzung ist und außerdem mindestens längerer Ausfall der Stromversorgung unter allen Umständen unmöglich gemacht sein müßte. Für den Antrieb des Synchronmotors werden aber erhebliche Leistungen benötigt, die nur aus Batterien entnommen werden können, so daß die Vorteile der Fernübertragung praktisch überhaupt nur für den Synchronlauf ausgenutzt werden können. Für den praktischen Gebrauch besteht aber ein besonderes Interesse an Uhren, die auch über eine genügende Gangreserve bei guten Gangleistungen verfügen, so daß kurzzeitige oder längere Stromunterbrechungen den Lauf oder die Genauigkeit der Uhr praktisch nicht beeinflussen. Solche Uhren sind als elektromagnetisch oder elektromotorisch betriebene Federaufzugsysteme heute in gut bewährten und preiswerten Ausführungen auf dem Markt, wobei infolge des häufigen Aufzuges durchaus »vergleichbare« Genauigkeiten im Verhältnis zu Synchronuhren erreichbar sind.
• Die Erfindung geht daher aus von einer elektrischen Aufzugsuhr mit einem durch Gleichstrom oder gleichgerichtetem Strom betriebsfähigen elektrischen Aufzugssystem und macht diese Uhren vom Netzanschluß oder den Nachteilen der Batterieuhren frei erfindungsgemäß durch die Verwendung einer drahtlosen Energieübertragung aus dem Lichtnetz mit Hilfe einer Transistor-Oszillatorschaltung mit Netzfrequenzmodulation, wobei die Anordnung derartig abgewandelt ist, daß ein Hochfrequenzsender, als Transistor-Oszillator ausgebildet, in der Steckdose oder an Stelle derselben an das Lichtnetz angeschlossen ist, und daß in der Uhr ein Gleichrichter vorgesehen ist, der die modulierte Frequenz gleichrichtet und an das Aufzugssystem weiterleitet. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung besteht noch darin, daß die übertragene Energie in einem Kondensator gespeichert wird, und daß durch die Kontaktsteuerung des Aufzugs dieser Kondensator in einen anderen Ladezustand versetzt wird, wobei sich die Energie über die Antriebsspule entladet. Weiterhin kann in der Uhr noch ein kleiner Hilfsakkumulator angeordnet werden, der gleichzeitig immer mit aufgeladen wird, und der bei längerem Netzausfall die Speisung des Aufzugssystems übernimmt. Die an der Aufnahmespule in der Uhr stehende Wechselspannung wird beispielsweise über einen Brückengleichrichter gleichgerichtet und lädt einen dementsprechend groß dimensionierten Kondensator auf. Für die Aufladung des Kondensators können alle möglichen Übertragungssysteme im Grundprinzip angewendet werden. Besonders zweckmäßig ist es, die eine Stromrichtung für die Aufladung des Kondensators und die andere Stromrichtung für die Ladung des Akkumulators für die Gangreserve auszunutzen. Der Akkumulator ist zweckmäßig so zu bemessen, daß auch eine Gangreserve für längeren Netzausfall, allerdings nur für eine von vornherein beschränkte Dauer, zur Verfügung steht, um den erforderlichen Ladestrom kleinhalten zu können.
• Durch die Energieübertragung aus dem Wechselstromnetz auf die Uhren können diese beliebig lange betrieben werden, ohne daß eine Wartung oder ein Ersatz erforderlich ist. Die Uhrengehäuse können nicht nur aus Kunststoffen, sondern auch aus Metallen hergestellt sein, da eine Schutzerdung nicht erforderlich ist. Durch die Unabhängigkeit von einer Schnurverbindung kann auch die Formgestaltung sich in jeder Richtung beliebig entwickeln, und die Uhren können ohne Behinderung durch die Schnur an jedem gewünschten Platz aufgestellt und angebracht werden.
• Die eigentlichen Übertrager werden zweckmäßig so ausgeführt, daß sie ähnlich wie Klingeltransformatoren fest in einer Installation mit vorgesehen werden können. Zur Verwendung in beliebigen Wohnungen sind sie vorteilhaft als Stecker oder Schraubfassungen oder als Anschlußdose auszuführen. Besonders vorteilhaft ist es, die Stecker so auszuführen, daß gleichzeitig wieder eine Steckdose mit vorgesehen ist, also eine Art Zwischenstecker entsteht. Bei einer Ausführung als Schraubfassung wird dementsprechend wieder eine Schraubfassung mit einmontiert, so daß eine Zwischenfassung entsteht. Es ist selbstverständlich auch möglich, dem Übertrager direkt die Form einer Steckdose zu geben, so daß man einfach die neue Steckdose mit dem Übertrager an Stelle einer alten Steckdose einsetzen kann. Die Steckdose kann dabei in der gleichen Form wie bisher weiterbenutzt werden. In den Stecker wird eine Transistorschaltung als Oszillator im Kurzwellenbereich eingesetzt. Für diesen Zweck stehen entsprechende Frequenzen zur Verfügung. Der Transistor-Oszillator wird in einfachster Form für direkten Netzbetrieb und für eine Modulation der Oszillatorfrequenz mit der Netzfrequenz ausgelegt. Transistoren für die erforderlichen kleinen Leistungen stehen heute für den Frequenzbereich zur Verfügung. Diese Transistoren können auch direkt über Vorwiderstände zur Spannungsherabsetzung in Form von Ohmschen Widerständen oder Kondensatoren als Widerstände am Lichtnetz betrieben werden. Die Schaltung ist außerordentlich einfach und erfordert nur wenige Bauteile. Sie ist mit den heutigen Mitteln gleichfalls sehr billig herzustellen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrische Aufzugsuhr mit einem durch Gleichstrom bzw. gleichgerichteten Strom betriebsfähigen elektrischen Aufzugssystem, gekennzeichnet durch die Verwendung einer drahtlosen Energieübertragung aus dem Lichtnetz mit Hilfe einer Transistor-Oszillatorschaltung mit Netzfrequenzmodulation, derart abgewandelt, daß ein Hochfrequenzsender als Transistor-Oszillator ausgebildet in der Steckdose oder an Stelle derselben an das Lichtnetz angeschlossen ist, und daß in der Uhr ein Gleichrichter vorgesehen ist, der die modulierte Frequenz gleichrichtet und an das Aufzugssystem weiterleitet.
2. 2. Elektrische Aufzugsuhr mit Kontaktsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kontaktsteuerung ein Kondensator in einen anderen Ladezustand versetzt wird, derart, daß die Energie auf die Antriebsspule sich entlädt.
3. 3. Elektrische Aufzugsuhr nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Uhr ein kleiner Hilfsakkumulator angeordnet ist, der bei Netzausfall die Speisung des Aufzugssystems zu übernehmen vermag. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1024 022, 1030 264; deutsche Patentschriften Nr. 899 329, 907 880, 614 524; USA.-Patentschrift Nr. 2 786 972; Schweizerische Patentschrift Nr. 312 261; Jahrbuch der Societe Suisse de Chronomdtrie, 1949, S. 691 bis 699; General Electric Review, Maiheft 1958, S. 11 bis 13.