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Schaltungsanordnung zur Überwachung von polarisierten Nebenuhren Zur
Überwachung des richtigen Ganges elektrischer Nebenuhren, welche von einer Sendestelle
aus durch Impulse periodisch fortgeschaltet werden, ist es bekannt, die einzelnen
Nebenuhren mit einem von dem Nebenuhrwerk gesteuerten Kontakt auszurüsten, der einen
Stromkreis für eine überwachungseinrichtung zu steuern vermag, welche der sendenden
Stelle zugeordnet ist. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art wird der Signalkontakt
jeder Nebenuhr einmal während eines vollständigen Umlaufes, z. B. alle zwölf Stunden,
geschlossen, und die Betätigungszeiten sind für die einzelnen Nebenuhren gegeneinander
versetzt, so daß in jedem der möglichen Zeitpunkte stets der Signalkontakt nur einer
Nebenuhr die Überwachungseinrichtung beeinflussen kann.
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Diese bekannten Überwachungseinrichtungen gestatten die Feststellung
eines Fehlers bei der Fortschaltung einer der Nebenuhren der Anlage nur in gewissen
Zeitabständen, so daß ein solcher Fehler längere Zeit bestehenbleiben kann. Die
Erfindung bezweckt, jeden Fehler bei der Fortschaltung von Nebenuhren alsbald zur
Anzeige zu. bringen.
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Dies ermöglicht die Erfindung adurch, daß in einer Schaltungsanordnung
-zur Überwachung von polarisierten Nebenuhren, welche mit einem von dem Nebenuhrwerk
gesteuerten Signalkontakt ausgerüstet sind, der einen Stromkreis für eine überwachungseinrichtung
zu steuern vermag, die der Fortschalteimpulse sendenden Stelle zugeordnet ist, den
einzelnen zu überwachenden Nebenuhren einer Anlage auf unterschiedliche Frequenzen
abgestimmte Tonfrequenzsender sowie ein bei jeder Bewegung des Minutenzeigers betätigbarer
Signalkontakt zugeordnet sind und auf Tonfrequenzimpulse jeweils einer Frequenz
ansprechende Relais der überwachungseinrichtung bei Ausfall eines Tonfrequenzimpulses
nach Aussendung eines Fortschalteimpulses eine Alarmgabe zu veranlassen vermögen,
Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ermöglicht es, jede Fortschaltung des
Minutenzeigers einer elektrischen Nebenuhr zu überwachen und das Unterbleiben einer
Fortschaltung sofort- zur Anzeige zu bringen, ohne daß zusätzliche Leitungen aufgewendet
werden müßten, da die tonfrequenten überwachungsimpulse auf der gleichen Leitung
übertragen werden wie die gepolten Fortstellimpulse, und die Frequenz der einzelnen
Überwachungsimpulse eine Unterscheidung zwischen den einzelnen Nebenuhren gestattet.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Schaltungsanordnung für die Fortschaltung und
die Überwachung einer Nebenuhr, F i g. 2 eine Schaltungsanordnung für die Fortschaltung
und die Überwachung einer durch ein Zeigerstellwerk gesteuerten Uhr.
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Bei der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung wird die Nebenuhrenlinie
NUL, an welche Nebenuhren NU angeschlossen sind, von dem Impulsgeber IG einer nicht
dargestellten Hauptuhr periodisch mit gepolten Impulsen beschickt. Der Impulsgeber
besteht aus einer Nockenscheibe N, welche in bekannter Weise von einer Hauptuhr
angetrieben wird und während 120 Sekunden einmal umläuft. Diese Nockenscheibe steuert
zwei Wechselkontakte ka und kb. In der dargestellten Lage der Kontakte ka und kb
sind die beiden Adern a und b der Nebenuhrleitungen NUL miteinander
verbunden und an den geerdeten Pluspol der Stromquelle angeschaltet. Gelangt bei
der Drehung der Nockenscheibe N deren Einschnitt unter die mittlere Feder des Kontaktes
kb, dann wird die Ader b der Nebenuhrlinie NUL an den negativen Pol der Stromquelle
angeschaltet. Der Einschnitt ist so bemessen, daß diese Anschaltung, für die Dauer
von etwa 2 Sekunden erfolgt. Für diese Dauer fließt somit ein. Impuls über die Nebenuhrenlinie
NUL, deren Ader a hierbei mit dem Pluspol und deren Ader b mit dem Minuspol
der Stromquelle verbunden sind. Anschließend sind für die restlichen 58 Sekunden
einer Minute beide Adern a und b wieder zusammengeschaltet., Nach einer vollen Minute
gelangt der Einschnitt der Nockenscheibe N unter den Kontakt ka und legt diesen
um. Dadurch wird die Ader a der Nebenuhrenlinie NUL mit dem negativen Pol
der Stromduelle verbunden, so daß für die Dauer von 2 Sekunden ein Impuls über die
Nebenuhrenlinie
fließt, wobei deren Ader b mit dem positiven Pol und deren Ader a mit dem negativen
Pol der Stromquelle verbunden sind.
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An der sendenden Stelle liegt an der Nebenuhrenlinie NUL ein Relais
V, welches durch jeden der Impulse erregt wird und seinen Kontakt v umlegt.
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Die zu überwachende Nebenuhr NU besitzt einen Signalkontakt
Sk, welcher bei einem Sprung des Minutenzeigers umgelegt wird. Wird die Nebenuhr
NU durch den ersten Impuls geschaltet, bei welchem die Ader a an dem
Pluspol und die Ader b an dem Minuspol der Stromquelle liegen, dann kippt
der Signalkontakt Sk nach links um. Noch während der Fortstellimpuls andauert, wird
somit die Klemme E11 eines Tonfrequenzsenders TS über einen Gleichrichter und die
Ader a der Nebenuhrenlinie NUL mit dem Pluspol verbunden, während die KlemmeE12
des Tonfrequenzsenders über die Ader b der Nebenuhrenlinie NUL an Spannung liegt.
Der-Tonfrequenzsender TS beginnt zu schwingen und sendet einen Tonfrequenzimpuls
über seine Ausgangsklemme A 11 und A12, welche mit den Adern a, b
der Nebenuhrenlinie NUL verbunden sind, zu der die Fortstellimpulse sendenden Stelle.
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In dieser sendenden Stelle ist an die Adern a und b der Nebenuhrenlinie
NUL der Tonfrequenzempfänger TE angeschossen. Über einen Gleichrichter G beziehen
die Eingänge E21 und E22 dieses Tonfrequenzempfängers die zum Betrieb erforderliche
Gleichspannung aus der Nebenuhrenlinie NUL. Bei Empfang des Tonfrequenzimpulses,
den die Nebenuhr zur Meldung ihrer Fortschaltung zurücksendet, wird über den Tonfrequenzempfängei
TE
ein Relais P erregt, das an dessen Ausgangsklemmen A 21 und
A 22 angeschlossen ist. Je ein Kontakt dieses Relais P und des Vergleichsrelais
V liegen in dem Haltestromkreis eines Relais AL, welches im Falle einer Störung
zum Abfall kommen soll und zur Alarmgabe eine Lampe L und einen Wekker W mittels
seines Kontaktes einzuschalten vermag. Ein Erregungskreis für das Relais
AL kann bei Betätigung einer Taste ST geschlossen werden. Das Relais schließt
nach Ansprechen mittels seines Kontaktes al einen Haltestromkreis. Dieser Haltestromkreis
verläuft über die Reihenschaltung der Ruhekontakte der Relais V und P oder eine
Reihenschaltung der Arbeitskontakte dieser Relais. Das Relais AL selbst ist
mit Abfallverzögerung ausgerüstet. Sendet die Hauptuhr einen Fortstellimpuls, dann
spricht Relais V an und unterbricht den Haltestromkreis. Wird die Nebenuhr ordnungsgemäß
fortgeschaltet, dann trifft noch innerhalb der Abfallverzögerungszeit des Relais
AL der Tonfrequenzimpuls ein und Relais P spricht ebenfalls an. über die
in Reihe geschalteten Arbeitskontakte beider Relais kommt der Haltestromkreis des
Relais AL erneut zustande, und das Relais fällt nicht ab. Trifft jedoch innerhalb
der Abfallverzögerungszeit des Relais AL
ein Tonfrequenäimpuls nicht ein,
dann bedeutet dies, daß die Nebenuhr durch den Fortstellimpuls nicht weitergeschaltet
wurde. Der Haltestromkreis des Relais AL bleibt infolgedessen längere Zeit
unterbrochen, und Relais AL fällt ab. Über die Ruheseite des Kontaktes al
wird der Stromkeis der Alarmgabe geschlossen. Ein bei einem späteren Fortstellimpuls
etwa -eintreffender Tonfrequenzimpuls und eine hierdurch hervorgerufene gleichzeitige
Erregung der Relais V und P kann das Relais AL nicht mehr zum Anzug bringen,
da dessen Stromkreis an dem Kontakt al endgültig unterbrochen ist.
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Bei ordnungsmäßiger Fortschaltung der Nebenuhr NU unter dem
Einfluß aufeinanderfolgender, entgegengesetzt gepolter Fortstellimpulse der Hauptuhr
ermöglicht der Umschlag des Signalkontaktes Sk die Anschaltung der Eingangsklemme
E 11 des Tonfrequenzsenders TS jeweils an diejenige Ader der Nebenuhrenlinie
NUL, welche mit dem positiven Pol der Spannungsquelle gerade verbunden ist. Da die
andere Eingangsklemme E 12 des Tonfrequenzsenders TS über entsprechend gepolte Gleichrichter,
die negative Spannung über die jeweils andere Ader der Nebenuhrenleitung NUL beziehen
kann, wird nach jedem Umschlag des Signalkontaktes SK ein Tonfrequenzimpuls zurückgesendet.
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Die in F i g. 2 dargestellte Schaltungsanordnung zur Steuerung und
Überwachung eines Zeigerlaufwerkes arbeitet mit minütlichen gepolten Impulsen, welche
jedoch im Gegensatz zu der in F i g. 1 dargestellten Anordnung jeweils eine Minute
andauern. Die von der Nockenscheibe N der Hauptuhr mittels der Kontakte ka und kb
alle Minute abgegebenen kurzen Impulse wirken auf ein Relais UR, dessen beide Wicklungen
I und II in Reihe geschaltet sind. Das Relais UR betätigt mit seinem Anker eine
Wippe UW, welche zwei Wechselkontakte mka und mkb betätigt. In der dargestellten
Lage verbindet der Kontakt mka die Ader a der Nebenuhrenlinie NUL mit dem
Pluspol der Stromquelle, während der Kontakt mkb die Ader b der Nebenuhrenlinie
NUL mit dem negativen Pol der Stromquelle verbindet. Es sei angenommen, daß der
über die NebenuhrenlinieNUL fließende Strom das Nebenuhrwerk NU bereits geschaltet
hat und dieses in nicht näher dargestellter Weise den Motor eines Zeigerlaufwerkes
eingeschaltet hat. Das Zeigerlaufwerk braucht eine gewisse Zeit, um die von ihm
gesteuerten Zeiger in die nächste Stellung fortzubewegen. Sobald die Bewegung beendet
ist, wird von dem Zeigerlaufwerk der Kontakt LK umgelegt. Der Kontakt LK ist in
F i g. 2 bereits in der Lage gezeichnet, die er nach der Fortschaltung des Zeigerlaufwerkes
eingenommen hat. Dadurch ist die Eingangsklemme E 11 des Tonfrequenzsenders TS über
die a-Ader der Nebenuhrenlinie NUL mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden,
während die Eingangsklemme E 12 über die Ader b an dem negativen Pol der Spannungsquelle
liegt. Der Tonfrequenzsender TS sendet infolgedessen die Tonfrequenz auf die Nebenuhrenlinnie
NUL, und der Tonfrequenzempfänger TE betätigt das Relais P. Der Kontakt p hält den
Stromkreis eines Relais Th unterbrochen.
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Betätigt bei der weiteren Drehung der Nockenscheibe N deren
Einschnitt den Kontakt kb, dann wird die Ader lb an den negativen Pol gelegt, während
die Ader la am positiven Pol liegt. Die hierdurch hervorgerufene Erregung
des Relais UR läßt die Wippe UW umschalten. Nunmehr ist die Ader a der Nebenuhrenlinie
NUL mit dem negativen Pol der Stromquelle und die Ader b mit dem positiven Pol der
Stromquelle verbunden. Sobald die Nebenuhr fortgeschaltet ist, kommt das Zeigerlaufwerk
in Gang. Hat dieses die Fortschaltung beendet, dann legt es den Kontakt LK um. Bis
zu diesem Zeitpunkt ist die Tonfrequenzschaltung unterbrochen, da die Eingangsklemme
E11 des Tonfrequenzsenders TS nicht mehr mit dem Pluspol der Stromquelle ver-
Bunden
ist. An der sendenden Stelle fällt infolgedessen Relais P ab und schließt einen
Stromkreis für ein Relais Th. Die Anheizzeit dieses Thermorelais Th ist so gewählt,
daß der Lauf des Zeigerlaufwerkes für gewöhnlich beendet ist, bevor das Relais Th
seinen Kontakt schließen kann. Legt das Zeigerlaufwerk den Kontakt LK jedoch nicht
innerhalb der zulässigen Zeitspanne um, wodurch die Eingangsklemme El1 des Tonfrequenzsender
TS wieder mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden wird, dann spricht das Thermorelais
Th an und schließt mit seinem Kontakt th einen Stromkreis für das Relais
AL, welches beim Ansprechen mit seinem Kontakt all sofort einen Haltestromkreis
schließt. Der Kontakt alt schaltet zur Alarmgabe den Stromkreis einer Lampe
L und eines Weckers W ein. Der Alarm kann erst abgestellt werden,
wenn durch Drücken der Taste ST der Haltestromkreis des Relais AL
abgeworfen
wird.
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Es ist möglich, mehrere in einer Nebenuhrlinie liegende Nebenuhren
mit einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung zu überwachen, da jeder Nebenuhr
eine andere Tonfrequenz zugeordnet werden kann. Jede Nebenuhr erhält einen Tonfrequenzsender
mit einer ihr zugeordneten Tonfrequenz; der auf einen entsprechend abgestimmten
Tonfrequenzempfänger in der Hauptuhrenzentrale arbeitet. Für jeden Tonfrequenzempfänger
ist ein besonderes Überwachungsrelais erforderlich, das für jede überwachte Nebenuhr
eine besondere Alarmmeldung auslösen kann.
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Die Überwachung einer Fortschaltung von Nebenuhren gemäß der Erfindung
kann dahingehend erweitert werden, daß jede Nebenuhr in Abhängigkeit von der Stellung
des Signalkontaktes eine von zwei unterschiedlichen Tonfrequenzen zur Aussendung
bringt. Bei ordnungsgemäßer Fortschaltung der Nebenuhr unter dem Einfluß der Fortstellimpulse
wechselnder Polung werden die beiden unterschiedlichen Tonfrequenzen abwechselnd
empfangen. Sie können zum Fortschalten einer Kontrolluhr ausgewertet werden. Fällt
im Falle einer Störung eine der Tonfrequenzen aus, dann bleibt die Kontrolluhr stehen
und zeigt den Zeitstand der überwachten Nebenuhren in der Hauptuhrenzentrale an.
Dadurch kann in der Hauptuhrenzentrale sofort die Zahl der Fortstellimpulse ermittelt
werden, die zur Nachstellung der vorübergehend ausgefallenen Nebenuhr erforderlich
sind.
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Zur Aussendung zweier unterschiedlicher Tonfrequenzen kann derselbe
Tonfrequenzsender der Nebenuhr angewendet werden, der in diesem Fall so eingerichtet
sein muß, daß durch die Stellung des Signalkontaktes der überwachten Nebenuhr die
Frequenzabstimmung geändert wird. Die eine Lage des Signalkontaktes und damit die
eine Tonfrequenz entspricht einem Plus-Fortstellimpuls, während die Gegenlage des
Signalkontaktes und damit die andere Tonfrequenz einem Minus-Fortstellimpuls entspricht.
Die Verstimmung des Tonfrequenzsenders kann durch Zuschaltung eines zusätzlichen
Kondensatorkreises erfolgen. In der Hauptuhrenzentrale wird ein entsprechend eingerichteter
Tonfrequenzempfänger angeordnet, der für den Empfang der beiden unterschiedlichen
Tonfrequenzen eingerichtet ist. Dabei wird bei Eingang der einem Plusimpuls entsprechenden
Tonfrequenz ein Relais erregt, das mit seinem Kontakt durch entsprechende Polung
die angeschlossene Kontrolluhr fortschaltet. Bei Empfang der einem Minusimpuls entsprechenden
Tonfrequenz wird ein anderes Relais erregt, das mit seinen Kontakten einen entgegengesetzt
gepolten Fortstellimpuls auf die Kontrolluhr gibt.
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Man kann die Kontrolluhr mit einem Signalkontakt ausrüsten, der bei
ihrer Fortschaltung abwechselnd in die eine oder andere Kontaktlage geschaltet wird.
Bleibt eine ordnungsgemäße Fortschaltung der durch Tonfrequenz überwachten Nebenuhr
aus, so erfolgt auch keine Fortschaltung der Kontrolluhr. Dadurch wird eine Alarmmeldung
nach der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung ausgelöst.
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Die Überwachung der Nebenuhren nach der Erfindung läßt sich nutzbringend
auch für die Überwachung von Unterzentralen und Unterhauptuhren verwenden. Bei größeren
Uhrenanlagen werden von einer Hauptuhrenzentrale Unterzentralen oder Unterhauptuhren
über eine Regulierleitung in Gleichlauf gehalten. Über diese Regulierleitung kann
gleichzeitig eine tonfrequente Überwachung der Hauptuhrimpulse der Unterzentrale
oder Unterhauptuhr erfolgen. Bei Ausfall der Hauptuhrimpulse in der Unterzentrale
oder bei der Unterhauptuhr kann auf diese Weise eine sofortige Störungsmeldung in
der übergeordneten Hauptuhrenzentrale ausgelöst werden. Hierbei ist es möglich,
durch eine Anzahl von Tonfrequenzen nicht nur die Aussendung der Hauptuhrimpulse
der Uhrenzentrale zu überwachen, sondern auch den Ausfall der Hauptsicherungen,
abnehmende Batteriespannung oder ähnliche Vorgänge als Störungsmeldung anzuzeigen.
In diesem Fall muß parallel zu dem Impulsausgang der Unterhauptuhr ein Tonfrequenzsender
geschaltet werden, der bei Aussendung eines Hauptuhrimpulses getastet wird, den
tonfrequenten Quittungsimpuls über die Regulierleitung zur Hauptuhrenzentrale zurückgesendet,
wo ein entsprechend abgestimmter Empfänger die Tonfrequenz aufnimmt.