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Schaltuhr sit elektrische Antrieb FUr elektrisch angetriebene Schaltuhren,
die zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Stroikreisen nach einem 24-Stunden-
oder sogar einem Wochenprogramm benutzt werden, wird vielfach eine Gangreserve verlangt.
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Durch die Gangreserve wird vermieden, daß die Schaltuhr bei einer
zehr oder weniger langen Stromunterbrechung stehenbleibt und damit bei Wiederkehr
der Spannung eine Nachstellung von Hand erforderlich wird, weil das Schaltprogramm
nicht mehr den gewünschten Verhdltnissen entspricht.
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Bei der konventionellen Bauart von Schaltuhren it Gangreserve ist
ein Federwerk als Antrieb benutzt, welches durch einen elektrischen Aufzug in gewissen
Abstanden aufgezogen wird, so daß immer eine bestiiite Dauer der Gangreserve gewahrleistet
ist. Der genaue Gang wird durch einen sogenannten Gangregler, auch als Echappeient
bezeichnet, gewährleistet, Ein anderer Lösungsweg benutzt einen Synchrontotor als
Antrieb, der die Schaltuhr Uber eine bestimmte Untersetzung antreibt. Dieser Synchronantrieb
besitzt bei Netzfrequenz eine ausgezeichnete Genaugkeit. Zusatzlich wird durch den
Synchronmotor ein Federwerk aufgezogen, welches bei Stromausfall den Weiterlauf
der Schaltuhr gewahrleistet. Einer ebenfalls eingebautem Echappement wird von der
Netzfrequenz her ein bestimmter Takt aufgedruckt. Bei Netzausfall bestimmt das Echappement
die GUte des Ganges. Da die Gangreserve bei Stromausfall oft nur kurze Zeit benötigt
wird, spielt die Genauigkeit des Ganges meist keine ausschlaggebende Rolle.
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Weiter ist es bekanntgeworden, anstelle eines Federwerkes als Kraftspeicher
eine Batterie oder einen Akkumulator vorzusehen, von denen nach Ausfall der Netzspannung
Uber eine entsprechende elektronische Baugruppe, die den zur VerfUgung stehenden
Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, den Synchronmotor zu betreiben.
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Bei der konventionellen Bauart der Schaltuhren ist der mechanische
Aufwand fUr das Uhrwerk und die SchaLtmechanik verhaltnisuaßig groß, und
erfohrungsgewß
treten nach langerer Betriebszeit leicht Ausfälle oder Störungen auf. Der Betrieb
eines Synchronmotors Uber einen entsprechenden Umformer von einer Gleichstromquelle
aus, ist wegen des schlechten Wirkungsgrades des Synchronmotors nur kurze Zeit möglich,
d. h. die Dauer der Gangreserve ist stark eingeschränkt.
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Schließlich ist auch empfohlen worden, von einer Batterie aus ein
Schwingsystem zu betreiben, das wie die Unruhe eines Echappeents hin- und herschwingt
und das Werk antreibt. Hierbei ist auch ein großer mechanischer Aufwand nötig, der
bei längerem Betrieb ebenfalls störungsanföllig ist.
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Die nachstehend näher beschriebene Erfindung vermeidet diese Nachteile
dadurch, daß bei Ausfall der Netzspannung eine, von einer Pufferbatterie gespeiste
elektronische Kippstufe oder von einem Oszillator in einem bestimmten Zeitrhythmus
Impulse an einen Elektromagneten abgegeben werden, der seinerseits über bekannte
Antriebsmittel Antriebsstöße in das Räderwerk des Synchronwerkes überträgt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar ist das Synchronuhrwerk zusammen mit dem elektronischen Steuerkreis schematisch
gezeigt.
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Auf der Antriebsachse des Synchronmotors 1 sitzt das Ritzel 2, welches
in das Räderwerk des Schaltuhrenantriebs eingreift. Von diesem gesamten Röderwerk
sind, um die Darstellung Ubersichtlich zu halten, nur das Zahnrad 3 sowie die Antriebsachse
4 mit der Kupplung 5 und dem Zahnrad 6, welches in das Zahnrad 7 eingreift, dargestellt.
Auf der Achse 8 des Zahnrades 7 wird die nicht dargestellte Schaltscheibe der Schaltuhr
befestigt. Gemeinsam auf einer Achse sitzen das Zahnrad 6 und das Fortschaltrad
9, welches durch den Stößel 20 des Elektromagneten 19 bei einem Stromimpuls von
der Kippstufe oder dem Oszillator 18 jeweils um einen Schritt weiterbewegt wird
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Der Synchronmotor 1 liegt mit dem Widerstand 10 in Reihe
an dei Außenleiter R bzw. Mittelpunktsleiter Mp des Versorgungsnetzes.
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Der Widerstand 10 ist so bemessen, daß an iho bei dea normalen Betriebsstrom
des Synchronmotors 1 nur ein Spannungsabfall von wenigen Volt auftritt, der Uber
die Diode 11 und den Widerstand 12 zur Aufladung des Akkus 13 benutzt wird. Der
Widerstand 12 ist so bemessen, daß die Aufladung nur mit einer geringen Stronstärke
erfolgt. Mit fortschreitender Aufladung steigt die Spannung an dem Akku 13 an. Durch
die Zenerdiode 15 wird diese Batteriespannung begrenzt bzw. Uber diese und den Widerstand
14 abgeleitet, so daß ein Uberladen des Akkus 13 vermieden wird. Fällt die Netzspannung
aus, so bleibt der Synchronmotor 1 stehen, und gleichzeitig hört die Aufladung des
Akkus 13 auf. Es fließt jetzt ein geringer Entladestrom von dem Akku 13 in umgekehrter
Richtung Uber die Widerstände 12 und 16. Der Transistor 17 wird dadurch niederohmig,
und die astabile, elektronische Kippstufe 18 wird dadurch an die Gleichspannung
des Akkus gelegt. Die Kippstufe 18 beginnt zu arbeiten, und in regeleäßigen Abständen
wird der Magnet 19 durch Impulse erregt. Bei jedem Impuls bewegt der Stdßel 20 das
Fortschaltrad 9 um einen Schritt weiter. Eine Feder 21 dient als RUcklaufsperre.
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Da das Zahnrad 6 mit der Fortschaltrad 9 auf einer Welle befestigt
ist, wird durch das erstere das Zahnrad 7 angetrieben und dadurch auch die nicht
dargestellte Schaltscheibe der Schaltuhr weiterbewegt. Durch die Kupplung 5 wird
vermieden, daß das ganze Rdderwerk und schließlich auch der Synchronmotor 1 von
rückwdrts angetrieben werden. So wird ein unnötiger Energieverbrauch vermieden.
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Das Fortschaltrad 9 muß selbstverständlich in einem genau abgestiften
Übersetzungsverhältnis zu der Schalt scheibe weiterbewegt werden. Durch ein entsprechendes
Potentiometer innerhalb der Kippstufe 18 ldßt sich die Impulsfolge genau einstellen.
Weiter ist es zweckdßig, die Kippstufe so einzurichten, daß die Impulse
in
Abständen von einigen Sekunden gegeben werden. Die Kapazität des Akkus ist in einer
solchen Anordnung der Maßstab fUr die Dauer der Gangreserve. Daraus folgt, daß es
vorteilhaft ist, den Stromverbrauch der Kippstufe bzw. des Oszillators und den des
Elektromagneten möglichst niedrig zu holten, um so die Gewehr fur eine möglichst
lange Gangreserve zu haben.
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Es liegt auch im Rahmen des Erfindungsgedankens, anstelle des Elektromagneten
einen Schrittmotor zu verwenden, der sich bei jedem Impuls um einen bestimmten Winkel
weiterdreht. Das Fortschaltrad 9 ist dann UberflUssig.