-
Gleichstelleinrichtung für eine Zentraluhrenanlage Die Erfindung betrifft
die Verbesserung einer Gleichstelleinrichtung für eine Zentraluhrenanlage, bei welcher
in bekannter Art einer Hauptuhr eine Gruppe von Nebenuhren zugeordnet ist und der
bewegliche Arm eines von einem mit der Hauptuhr synchronisierten motorbetätigten
Zweiwegumschalters mit einer ersten Klemme einer Stromquelle verbunden ist, während
jeder seiner festen Kontakte über jeweils eine Leitung an einen entsprechenden festen
Kontakt eines jeder Nebenuhr zugeordneten Zweiwegumschalters angeschlossen ist,
dessen beweg licher, von einem Antriebsmotor der Nebenuhr betätigter Arm mit einer
der Anschlußklemmen dieses Antriebsmotors verbunden ist.
-
Nun kann bei einer derartigen Gleichstelleinriehtung der Fall eintreten,
daß während des Betriebes dann, wenn ein Anschluß an das elektrische Stromnetz vorgesehen
ist, bei den Nebenuhren beispielsweise durch einen Spannungsabfall oder einen vorübergehend
schweren Gang der übertragungsivellen unterschiedliche Zeitangaben die Folge sind
und daher die gesonderte Gleichstellung der Nebenuhren von Hand vorgenommen werden
muß. Da diese Nebenuhren oft an schwer zugänglichen Stellen angeordnet sind, stellt
eine solche Gleichstellung von Hand eine sehr störende Betriebsbedingung dar.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vor allen Dingen diese Nachteile
zu beseitigen und eine selbsttätige Gleichstellung jeder Nebenuhr, welche eine abweichende
Zeitangabe macht, durch die Verwendung einer besonders einfachen und robusten Gleichstelleinrichtung
zu ermöglichen.
-
Zu diesem Zweck kennzeichnet sich die erfindungsgemäß ausgebildete
Gleichstelleinrichtung der eingangs genannten Art durch zwei Schalter, von denen
jeder durch eine Kurvenscheibe .gesteuert wird, die mit der Abtriebswelle des von
der Hauptuhr synchronisierten Motors mechanisch über ein Untersetzungsgetriebe so
verbunden sind, daß diese Kurvenscheiben zu bestimmten Gleichstellungsperioden,
die von den Fortschaltperioden abweichen, z. B. jede Stunde, betätigt werden, wobei
der eine dieser Schalter den an der einen Klemme der Stromquelle liegenden Umschaltkontakt
des Zweiwegumschalters mit einem seiner Festkontakte verbindet, während der andere
Schalter die mit der anderen Klemme der Stromquelle dauernd verbundene Leitung mit
einer vierten Leitung verbindet, und daß die beiden zuletzt genannten Leitungen
jeweils mit einem Festkontakt eines zweiten in der Nebenuhr angeordneten Zweiwegumschalters
verbunden sind, dessen Umschaltkontakt mit der zweiten Klemme des Nebenuhrenmotors
verbunden ist und der von einer Kurvenscheibe betätigt wird, die vom Motor der Nebenuhr
über ein Untersetzungsgetriebe mit gleichem Untersetzungsverhältnis wie in der Hauptuhr
angetrieben wird.
-
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn gemäß einem besonderen Merkmal
der Erfindung das Profil der drei Kurvenscheiben identisch derart ausgebildet ist,
daß das Schließen der beiden ersten Schalter und der Kontakt des beweglichen Armes
des dritten Schalters mit einem der festen Kontakte einer der diesen Schalter enthaltenden
Speiseleitungen nur bei einer bestimmten Stellung der Kurvenscheiben und während
einer geringen Drehung derselben aus dieser Stellung heraus stattfinden.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft dann die besonderen Einstellungen
der Kurvenscheiben mit Bezug auf die Abtriebswellen der Motoren.
-
Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Ausführungsform einer eingangs
genannten Gleichstelleinrichtung lassen sich diejenigen Vorteile erreichen, daß
bei erhöhter Arbeitssicherheit eine verringerte Wartung und herabgesetzte Anlagekosten
erreicht werden können, so daß die Wirtschaftlichkeit einer derartigen Einrichtung
erheblich gesteigert werden kann. Dabei stellt es gegenüber bekannten Einrichtungen
keinen Nachteil dar, wenn gegenüber ein- oder zweiadrigen
Kabeln
bekannter Einrichtungen nunmehr auch mehradrige Leitungskabel verlegt und geschaltet
werden. Zusätzliche Arbeiten sind hiermit nicht verbunden. Auch wird die Rentabilität
von Anlagen der vorliegenden Art gegenüber den sonstigen Vorteilen der Erfindung
dadurch nicht in Frage gestellt, wenn eine Vielzahl von Leitungen verlegt werden
sollen, da es bei der derzeitigen Entwicklung der Technik keinerlei Schwierigkeiten
bereitet, elektrische Kabel zu verlegen und zu schalten, die nicht ein einziges,
sondern eine große Anzahl von Leitungselementen um einen Leitungszug gruppiert enthalten.
Ferner stellt es keinen Nachteil dar, wenn auch bereits für die normale Fortschaltung
nicht nur bei jeder Nebenuhr ein besonderer Motor, sondern auch noch eine besondere
Umsteuerscheibe verwendet werden muß, da bei der Verwendung handelsüblicher Motoren
der wesentliehe Vorteil vorliegt, daß die Stärke des Speisestroms nicht mit besonderer
Genauigkeit eingestellt zu werden braucht, so daß entsprechende Steuer- oder überwachungsgeräte
nicht erforderlich werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet auch dann einwandfrei,
wenn die Stromstärke für den Speisestrom um 30 % absinken sollte. Dabei sind die
Motoren direkt in den elektrischen Aufzug eingeschaltet, ohne daß es erforderlich
ist, Transformatoren oder Gleichrichter zwischenzuschalten. Diese Motoren ergeben
sehr hohe Drehmomente, die fünf- bis zehnmal höher liegen als die von Gleichstromempfängern.
Es können daher in den gleichen Leitungszügen Uhren aller Art betrieben werden.
Bei praktisch durchgeführten Einrichtungen gemäß der Erfindung wurden eine große
Anzahl von kleinen inneren und großen äußeren Gruppen auf denselben Leitungszügen
verwendet, was bei fast allen bekannten Anlagen ausgeschlossen ist. Die erfindungsgemäße
Ausführungsform gibt weiterhin die Möglichkeit, eine Erweiterung auch bereits verlegter
Einrichtungen durchzuführen, ohne daß die verlegten Leitungszüge geändert zu werden
brauchen. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es lediglich erforderlich, Abzweigleitungen
zuzuschalten.
-
Wenn Motoren und Kontaktvorrichtungen handelsüblicher Art erfindungsgemäß
zur Anwendung kommen können, dann ergibt sich hierdurch nicht nur eine Senkung der
Anlagekosten, sondern, wie erwähnt, bei sicherer und störungsfreier Arbeit ein sehr
niedriger Satz für die Unterhaltungskosten. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben,
daß bei der Erfindung mit einer geringsten Anzahl von verwickelten, stets störungsanfälligen
Vorrichtungen und Geräten ausgekommen werden kann, und zwar im Gegensatz zu den
bekannten »hochentwickelten« Einrichtungen bekannter Art, die mit lediglich zwei
Verbindungsleitungen arbeiten müssen oder sollen. Da die erfindungsgemäß zu verwendenden
Einzelbestandteile der Einrichtung außerordentlich robust im Aufbau und störungsunanfällig
in der Arbeit sind, benötigt eine Einrichtung gemäß der Erfindung praktisch keinerlei
Wartungsarbeiten. Insbesondere durch das erwähnte hohe Motorendrehmoment wird erreicht,
daß das Eintreten von Störungen kaum zu erwarten ist und praktisch nicht ins Gewicht
fällt.
-
Schließlich werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Nachteile
bekannter Ausführungsformen mit nur zwei Verbindungsleitungen vermieden, daß letztere
nicht mit Wechselstrom arbeiten können und daß wegen der Verwendung von Gleichstrom
Gleichrichter und Batteriesätze (Wartung und Unterhaltung) eingesetzt werden müssen
und der Spannungsabfall der Leitungen in Kauf genommen werden muß.
-
Auch ist es aus den vorstehend genannten Gründen kein Nachteil, wenn
die für einzelne oder sämtliche Nebenuhren vorgesehenen Nachstellvorrichtungen der
Erfindung bei etwaigem Stromausfall in bestimmten Zeitabständen in Kraft treten
sollen und hierfür außer den zusätzlichen Kontaktscheiben in jeder Nebenuhr auch
noch eine weitere Leitung nötig ist. Wenn eine bestimmte Richtung in der technischen
Entwicklung auf dem vorliegenden Gebiet dazu übergegangen ist, über lediglich zwei
Leitungen nicht nur die Uhrensteuerung, sondern auch die Selbstüberwachung, d. h.
die Gleichstellung vorzunehmen, dann sind hierbei die ebenfalls vorgenannten Nachteile
von Anlagen mit lediglich zwei Verbindungsleitungen in Kauf zu nehmen, ganz abgesehen
von einer meist wesentlich größeren Verwicklung dieser Anlagen mit den entsprechenden
Nachteilen.
-
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung
mit der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels
in schematischer Darstellung.
-
Die Zentraluhrenanlage weist bei der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform eine Haupt-oder Mutteruhr 1 mit Aufzug durch das Stromnetz (Wechselstrom
oder Gleichstrom) und Gangreserve auf, sowie einen Elektromotor 3, dessen Lauf mit
demjenigen der Hauptuhr synchronisiert ist, ferner eine Übertragungsvorrichtung
mit einer mit dem Motor 3 fest verbundenen Welle 43, die eine Kurvenscheibe
5 trägt, welche dazu dient, einen beweglichen Arm 6 eines Umschalters mit zwei festen
Kontakten 7 und 8 zu betätigen. Die Welle 43 führt alle 30 Sekunden eine halbe Umdrehung
aus, und das Profil der Kurvenscheibe ist so gestaltet, daß der bewegliche Arm
6 wechselweise auf den Kontakten 7 und 8 zur Auflage kommt
und mit jedem dieser Kontakte während der Dauer einer halben Umdrehung der Welle
43, d. h. während 30 Sekunden, in Kontakt bleibt.
-
Der Motor 3 wird durch zwei Leitungen 9 und 10 gespeist, von denen
die Leitung 9 außerdem mit dem beweglichen Arm 6 verbunden ist.
-
Die beiden Kontakte 7 und 8 bilden je den Ausgangspunkt einer Leitung
11 bzw. 12, mit der einer der festen Kontakte 13 und
14 eines einer Nebenuhr 2
zugeordneten Zweiwegumschalters 15 verbunden
ist.
-
Obwohl nur eine einzige Nebenuhr 2 dargestellt ist, kann die Anlage
natürlich eine Vielzahl solcher Nebenuhren umfassen.
-
Der Umschalter 15 besitzt einen beweglichen Arm 16, der mit einer
der Anschlußklemmen eines der Nebenuhr 2 zugeordneten Motors 17 verbunden
ist.
-
Die Abtriebswelle des Motors 17 trägt ebenfalls eine Kurvenscheibe
19, die der Kurvenscheibe 5 gleich ist und den beweglichen Arm 16 des zugeordneten
Umschalters betätigt.
-
Wie das Profil der Kurvenscheibe 5 ist das Profil jeder Kurvenscheibe
19 so gestaltet, daß der bewegliche Arm 16 wechselweise zur Auflage auf den
entsprechenden Kontakten 13 und 14 gebracht wird, wobei die Kontaktdauer für jeden
Kontakt einer halben Umdrehung der Abtriebswelle des zugeordneten Motors 17 entspricht.
-
Bei jeder halben Umdrehung der Welle 43, d. h. alle 30 Sekunden,
wirkt die Kurvenscheibe 5 auf den beweglichen Arm 6 und bringt diesen wechselweise
zur Auflage auf den Kontakten 7 und 8, wodurch der
Stromkreis über
die Leitung 11 bzw. 12 geschlossen wird. Die Stromzufuhr geschieht daher wechselweise
zum Kontakt 13 bzw. 14, und bei jedem Wechsel findet eine halbe Umdrehung des Motors
17 zusammen mit der Kurvenscheibe 19 und ein Antrieb der Zeiger der Nebenuhr 2 synchron
mit der Bewegung der Zeiger der Hauptuhr statt.
-
Erfindungsgemäß ist der Hauptuhr ein Schalter 50, dessen beweglicher
Arm 51 mit der Leitung 9 verbunden ist und dessen fester Kontakt 52 mit der Leitung
12 verbunden ist, sowie ein weiterer Schalter 53 zugeordnet, dessen beweglicher
Arm 54 mit der Speiseleitung 10 verbunden ist, während der feste Kontakt
55 dieses zweiten Schalters mit einer zweiten Speiseleitung 56 verbunden ist, die
zu dem einen Kontakt 57 der festen Kontakte eines Zweiwegumschalters 58 führt.
-
Jedem der Schalter 50 und 53 ist eine Kurvenscheibe 59 bzw.
60 zugeordnet. Diese Kurvenscheiben werden beide mechanisch durch den Motor
3 über ein (nicht dargestelltes) Untersetzungsgetriebe im Zuge der strichpunktierten
Verbindungslinien zwischen den Wellen von Motor und Kurvenscheiben angetrieben,
wobei in den strichpunktierten Wirkverbindungen der Haupt- und Nebenuhr Untersetzungsgetriebe
gleichen Untersetzungsverhältnisses liegen. Der Motor 3 ist durch die Hauptuhr so
synchronisiert, daß er eine Umdrehung je Minute ausführt. Diese Kurvenscheiben wirken
auf die beweglichen Arme 51 und 54, um einmal je Umdrehung die Schalter 50 und 53
gleichzeitig zu schließen, wobei der Schließzustand während eines geringen Bruchteils
einer Umdrehung aufrechterhalten wird.
-
Der zweite feste Kontakt 61 des Zweiwegumschalters 58 ist mit der
Leitung 10 verbunden, während der bewegliche Arm 62 dieses Umschalters mit derjenigen
der Anschlußklemmen des Motors 17 verbunden ist, welche nicht mit dem Arm 16 des
Umschalters 15 verbunden ist.
-
Eine Kurvenscheibe 63, die den Kurvenscheiben 59 und 60 gleich ist,
wird mechanisch durch den Motor 17 zur Drehung angetrieben und wirkt auf den beweglichen
Arm 62, um diesen normalerweise in Auflage auf dem Kontakt 61 zu halten sowie um
ihn einmal je Umdrehung während eines geringen Umdrehungsbruchteils in Auflage auf
dem Kontakt 57 zu bringen.
-
Die Arbeits- und Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist wie folgt:
Vor der Gleichstellperiode sind die Schalter 50 und 53 offen, befinden sich die
beweglichen Arme 51 und 54 in Abstand von den Kontakten 52 und 55 und befindet sich
der bewegliche Arm 62 des Umschalters 58 in Auflage auf dem festen Kontakt 61, so
daß die Leitung 10 zu einer der Anschlußklemmen des Motors 17 durchgeschaltet
ist.
-
Der bewegliche Arm 6, welcher durch die Kurvenscheibe 5 bewegt wird,
bewegt sich wechselweise alle 30 Sekunden vom Kontakt 7 auf den Kontakt 8 und umgekehrt,
so daß der Motor 17 alle 30 Sekunden eine halbe Umdrehung ausführt, was eine entsprechende
Bewegung der Zeiger der Nebenuhr 2 zur Folge hat.
-
In dem zur Gleichstellung gewählten Zeitpunkt wirkt, wenn zwischen
der Hauptuhr und der jeweiligen Nebenuhr eine unterschiedliche Zeitangabe besteht,
die Kurvenscheibe 59 auf den beweglichen Arm 51 und bringt diesen auf den Kontakt
52, wodurch die Leitung 12 mit der Leitung 9 verbunden wird. In diesem Augenblick
bewirkt infolge einer genauen relativen Einstellung der Kurvenscheiben 59 und 5,
die mechanisch über ein Untersetzungsgetriebe miteinander verbunden sind, die letztere
Kurvenscheibe das Verschwenken des beweglichen Armes 6 auf den Kontakt 7, wodurch
die Leitung 11 mit der Leitung 9 verbunden und unter Spannung gesetzt wird.
-
Da unter diesen Bedingungen beide Leitungen 11 und 12 unter Spannung
stehen, dreht sich der Motor 17 unabhängig von der durch den beweglichen Arm
16 eingenommenen .Stellung, wobei er die Kurvenscheibe 63 zur Umdrehung antreibt,
die mit der Kurvenscheibe 19 mechanisch über ein Untersetzungsgetriebe mit gleichem
Untersetzungsverhältnis wie demjenigen in der Hauptuhr verbunden ist. Diese Drehung
dauert so lange an, bis die Kurvenscheibe 63 auf den beweglichen Arm 62 wirkt und
sein Verschwenken auf den Kontakt 57 herbeiführt, wodurch der Speisestromkreis des
Motors 17 unterbrochen wird.
-
Die Kurvenscheiben 59 und 63 befinden sich nun in Übereinstimmung,
so daß die Hauptuhr und die jeweilige Nebenuhr synchronisiert sind.
-
Die relative Einstellung der Kurvenscheibe 63 und der Kurvenscheibe
19 ist derart, daß bei dieser Stellung der bewegliche Arm 16 sich auf dem Kontakt
13 befindet.
-
Bei -der nachfolgenden halben Drehung der Kurvenscheibe 5 kommt der
bewegliche Arm 6 zur Auflage auf dem Kontakt 8, wobei infolge einer geeigneten Einstellung
der Kurvenscheibe 60 letztere gleichzeitig den beweglichen Arm 54 zur Auflage auf
den Kontakt 55 bringt. Der Motor 17 wird auf diese Weise einerseits über die Leitung
12 und andererseits über die Leitung 56 gespeist, so daß er in Drehung versetzt
wird, bis die Kurvenscheibe 19 das Verschwenken des Armes 16 auf den Kontakt 14
bewirkt, wodurch der Motor 17 zum Stillstand kommt.
-
Bei der folgenden halben Drehung der Kurvenscheibe 5 kommt der bewegliche
Arm 6 zur Auflage auf dem Kontakt 7 und führt der Motor 17, der über die Leitungen
11 und 56 gespeist wird, eine halbe Umdrehung aus, wobei der Arm 16 vom Kontakt
14 auf den Kontakt 13 verschwenkt und die Drehung zum Stillstand gebracht wird.
-
Das Profil der Kurvenscheibe 59 ist so gestaltet, daß gleichzeitig
mit dem Verschwenken des Armes 6 der bewegliche Arm 51 den Kontakt 52 verläßt.
-
Die folgende halbe Drehung der Kurvenscheibe 5 hat das Verschwenken
des Armes 6 vom Kontakt 7 auf den Kontakt 8 zur Folge, wodurch der Motor 17 in Drehung
versetzt und der Arm 16 unter der Wirkung der Kurvenscheibe 15 auf den Kontakt 14
verschwenkt wird. Gleichzeitig wird infolge einer geeigneten Einstellung der Kurvenscheibe
63 mit Bezug auf die Kurvenscheibe 19 durch die erstere der Arm 62 auf den Kontakt
61 gebracht, wodurch der normale Speisestromkreis des Motors 17 wieder hergestellt
wird.
-
Während der folgenden halben Umdrehung der Kurvenscheibe 5 findet
natürlich ein Verschwenken der Arme 6 und 16 statt und durch eine geeignete relative
Einstellung der Kurvenscheiben 5 und 60 das Öffnen des Schalters 53.
-
Die Umschalter und Schalter der Anlage werden auf diese Weise wieder
in die Stellung gebracht, die sie vor der Gleichstellung innehatten.
-
Die Anlage arbeitet nun in der üblichen Weise bis
zu
dem für die folgende Gleichstellung festgelegten Zeitpunkt, welche bei dem beschriebenen
Beispiel nach Ablauf eines Zeitraumes von einer Stunde stattfindet.
-
Hierbei ist zu erwähnen, daß, wenn im Zeitpunkt der Gleichstellung
die Nebenuhr keine von der Hauptuhr abweichende Zeitangabe macht, genau in dem Zeitpunkt,
an welchem der Arm 51 auf dem Kontakt 52 zur Auflage kommt, wodurch die Leitung
12 unter Spannung gesetzt wird, der Arm 62 auf den Kontakt 57 verschwenkt wird,
so daß der Speisestromkreis .des Motors 17 unterbrochen wird.
-
Von diesem Zeitpunkt an läuft die Arbeitsweise in normaler Weise ab.
-
Obwohl im Vorangehenden nur von einer einzigen Nebenuhr gesprochen
wurde, sind die beschriebenen Anordnungen natürlich auch bei mehreren Nebenuhren
anwendbar, welche einzeln in dem für die Gleichstellung gewählten Zeitpunkt erforderlichenfalls
mit der Hauptuhr in Übereinstimmung gebracht werden.