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Elektrische Uhrenanlage Die Erfindung bezieht sich auf elektrische
Uhrenanlagen mit einer Synchronisiereinrichtung, die in regelmäßigen Zeitabständen
auf die von der Hauptuhr geschalteten Nebenuhren derart einwirkt, daß diese im Falle
ihrer zeitlichen Abweichung von der Hauptuhr stets auf die richtige Zeit wieder
eingestellt werden. Die Fortschaltung und Synchronisierung der Nebenuhren erfolgen
mittels elektrischer Impulse, die insofern voneinander verschieden sind, als im
Synchronisierungszeitpunkt eine Anzahl schneller Impulse ausgesandt werden.
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Für den Synchronisierungsvorgang wurden bisher hauptsächlich entweder
Stromimpulse mit von den normalen Fortschaltimpulsen verschiedener Spannung oder
solche verschiedener Richtung benutzt. Im ersteren Falle haben aber die Fortschaltmagnete
der Nebenuhren infolge der notwendigen Abstimmung eine verhältnismäßig hohe Empfindlichkeit
zur Voraussetzung, während im letzteren Falle nur polarisierte Fortschaltmagnete
benutzt werden konnten.
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Die Erfindung bezweckt die Verwendungsmöglichkeit von Fortschaltmagneten
gewöhnlicher Bauart, die sowohl bei der normalen Fortschaltung der Nebenuhren als
auch im Synchronisierungszeitpunkt ein - zuverlässiges Arbeiten gewährleisten und
weder besonders abgestimmt noch polarisiert sein müssen, auch für den Fall ihrer
Verwendung in Uhrenanlagen nach dem Einleitersystem. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß in die Zuführung von der Betriebsleitung zu den Nebenuhren ein elektrisches
Ventil derart geschaltet ist, daß es nur Schaltimpulse von der umgekehrten Richtung
der schnellen Impulse durchläßt.
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Vorteilhaft ist dieses elektrische Ventil als Trockenplattengleichrichter
ausgebildet, der entweder unmittelbar oder von einer entfernten Stelle aus die Stromzufuhr
nach den Schaltmagneten der Nebenuhren überwacht. Demzufolge kann das elektrische
Ventil bzw. dessen Stromkreis von den Nebenuhren selbst oder aber von einem an entfernter
Stelle aufgestellten Synchronisiersystem gesteuert werden, wobei es im letzteren
Falle dann nicht notwendig ist, jeder Nebenuhr ein besonderes Ventil zuzuordnen.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt. Fig. z und z a zeigen im Schaltungsschema die gesamte Uhrenanlage.
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Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Nebenuhren.
Fig.
3 zeigt eine vervollständigte Darstellung einer der im Schema der Fig. i a verwendeten
Nebenuhren.
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Die Hauptuhr kann von beliebiger Konstruktion sein. Sie kann z. B.
so ausgeführt sein, wie dies in den amerikanischen Patentschriften 1687 491
und = 7q.o 33o dargestellt ist. Voraussetzung ist jedoch, daß die Hauptuhr den in
den Zeichnungen mit 17 bezeichneten Minutenkontakt besitzt, welcher einmal in jeder
Minute geschlossen wird. Ferner ist ein Kontakt i9 vorgesehen, der zum Aussenden
rascher Impulse dient. Der durch eine Nockenscheibe betätigte Kontakt =q. ist nur
von der .i4. Minute an bis einschließlich der 59. Minute und der folgenden 5o Sekunden
offen, während er die übrige Zeit geschlossen ist. Ein Kontakt 16 ist so angeordnet,
daß er etwa =o Sekunden nach der 59. Minute geschlossen wird und während
der folgenden 30 Sekunden, also bis einschließlich der q0. Sekunde der 59.
Minute, geschlossen bleibt.
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Die zu verwendenden Nebenuhren und ihr Antriebsmechanismus bedürfen
keiner näheren Beschreibung im Hinblick auf die obenerwähnten Patentschriften und
die amerikanische Patentschrift 175:2 939. Es genügt der Hinweis, daß ein
Fortschaltmagnet 21 vorgesehen ist, welcher seine Stromimpulse über die durch den
Synchronisierungsnocken 23 gesteuerten Kontakte 25 und 26 erhält.
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Wie aus der Fig. i a zu ersehen ist, sind drei Nebenuhren mit der
Bezeichnung X, Y, Z
angeordnet. Die X-Uhr zeigt die richtige Zeit, die Y-Uhr
geht 15 Minuten vor und die Z-Uhr 15 Minuten nach.
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Die Schaltstellung der Nocken 23 zu den Kontakten 25 und 26 jeder
Nebenuhr ist so, daß der Kontakt 25 in der 59. Minute geöffnet und gleichzeitig
der Kontakt 26 geschlossen wird. Der Kontakt 25 wird erst nach der 6o. Minute, aber
noch vor der nächstfolgenden qq.. Minute wieder geschlossen, während der Kontakt
26 im gleichen Zeitpunkt wieder geöffnet wird. Die Kontakte 25 und 26 der Nebenuhren
sind so angeordnet, daß sie bei der Verstellung der Mittelfeder 27 nicht gleichzeitig
geöffnet sein können.
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Wie aus dem Schaltschema der Fig. i hervorgeht, ist der Transformator
=o- durch die Leitung ioo an das Wechselstromnetz angeschlossen. Die Sekundärseite
des Transformators hat drei Anzapfungen. Eine Leitung 104 führt vom Transformator
zu den in Reihe liegenden Kontakten 16 und =g, der Leitung iio und dem Hauptrelais
36. Im Nebenschluß zu den Kontakten 16 und =g liegt in der Leitung =o6 der Kontakt
17. Abzweigend vom Leiter io6 ist ein weiterer über den Nockenkontakt 14
führender Stromweg =o8 vorgesehen, der die Wicklung 44 eines Polwenders 120 mit
dem Transformator =o2 verbindet. An die Hauptuhr ist eine aus Trockenplattengleichrichtern
bekannter Art bestehende Gleichrichteranordnung 112 angeschlossen, der mittels des
Kontaktes 38 des Relais 36 über die Leitung 114 mit der Sekundärseite des Transformators
=o2 verbunden werden kann. Über die Leitungen 116 und 118 ist der Gleichrichter
mit dem Polwender =2o verbunden.
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Die Pendelkontakte des Polwenders =2o sind einerseits bei G mit der
Erde, andererseits mit der Leitung A verbunden, welche zu den verschiedenen Nebenuhren
oder einem entfernt gelegenen Nebenuhrsystem führt.
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Die verschiedenen Stromleitungen und Kontakte der Hauptuhr sind so
angeordnet, daß mit der 6o. Minute beginnend bis einschließlich der q.q.. Minute
eine Serie von gleichgerichteten Minutenimpulsen über die Leitung A gesandt wird.
Diese Fortschaltimpulse fließen über die Leitung A und über Erde zur Hauptuhr zurück.
Wenn die qq.. Minute erreicht ist, wird der Magnet 44 stromlos, so daß der Polwender
r:zo seine Stellung wechselt und die Impulse nunmehr mit entgegengesetzter Polarität
über die Leitung A fließen. Diese Impulse sind Minutenimpulse bis zu dem Zeitpunkt,
wo der Zweisekundenimpulskontakt =g zur Wirkung kommt und eine Reihe von raschen
Impulsen in die Leitung A aussendet. Der Kontakt =g kommt erst zur Wirkung, nachdem
der Kontakt i6 geschlossen ist.
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Wie aus dem Schaltschema der Hauptuhr entnommen werden kann, nimmt
der Polwender 120 vor der 6o. Minute die gezeichnete Stellung wieder ein, und nach
der 6o. Minute wird er durch einen über die Leitung A fließenden Ausgangsimpuls
abermals umgeschaltet, so daß in der 6o. Minute eine Impulsumkehrung stattgefunden
hat.
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Zur Steuerung und Synchronisierung der Nebenuhren sind diese je mit
einem elektrischen Ventil z22 versehen, das den Durchgang des Stromes nur in einer
Richtung gestattet. Diese Ventile sind ebenfalls von der Art der bekannten Trockenplattengleichrichter.
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Im folgenden sollen nun die verschiedenen Synchronisierungsbedingungen
erläutert werden.
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Bezüglich der Nebenuhr X gilt, daß zunächst der Kontakt 25 geschlossen
und der Kontakt 26 geöffnet ist. In dieser Stellung der Kontakte fließen die normalen
Fortschaltimpulse beider Richtungen über den Schaltmagnet 21, die somit die Uli
r so lange fortschalten, bis in der 59. Minute die Kontakte umgeschaltet und die
ankommenden schnellen Impulse ihren Weg über das Ventil i22 nehmen müssen, von diesem
aber nicht durchgelassen werden. Erst nach der Umkehrung der Stromrichtung in der
6o. Minute läßt das Ventil 122 die Stromimpulse
durch, so daß sie
den Schaltmagneten 21 erregen und die Uhr fortschalten können.
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Bei der vorgehenden Nebenuhr Y ist der Kontakt 26 in der 44. Minute
geschlossen, so daß die ankommenden Impulse ihren Weg über das Ventil 122 nehmen
müssen, von diesem aber infolge ihrer Polarität abgedrosselt werden. Die Uhr I'
wird somit so lange angehalten, bis die Stromumkehrung stattgefunden hat.
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Bezüglich der nachgehenden Uhr Z gilt folgendes Der Kontakt 25 bleibt
geschlossen, und die nunmehr ankommenden Synchronisierungsimpulse erregen den Schaltmagneten
2i in rascher Folge und schalten die Uhr so lange fort, bis Zeitübereinstimmung
erreicht ist. Dann findet eine Umschaltung der Kontakte 25 und 26 statt, wodurch
die Uhr in der 6o. Minute zu normalem Gang wieder fortgeschaltet wird.
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In Fig. 2 ist eine andere Art der N ebenuhrschaltung dargestellt.
Der Schaltmagnet 21 und das Ventil 122 liegen an der gleichen Leitung in Hintereinanderschaltung,wobei
das Ventil 1-22 durch den Kontakt 25 überbrückt werden kann. Die Arbeitsweise ist
im wesentlichen die gleiche, wie oben beschrieben. Ist der Kontakt 25 geschlossen,
dann wird der Magnet 21 unabhängig von der Polarität der Stromimpulse stets erregt.
Im geöffneten Zustande des Kontaktes 25 hingegen kommen nur diejenigen Impulse zur
Wirkung, die von dem Ventil 122 in der Pfeilrichtung hindurchgelassen werden.
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Der Erfindungsgedanke kann auch Anwendung finden bei Synchronisierungsanlagen,
die im Dreileitersystem geschaltet sind, wie dies in Fig. ia dargestellt ist. In
diesem Falle sind die Nebenuhren mit der Hauptuhr über einen Ein= leiter verbunden.
Das mit D bezeichnete Synchronisierungssystem steht mittels der Leiter B'-A'-C'
mit den Nebenuhren in Verbindung, und zwar in ähnlicher Weise, wie dies die amerikanische
Patentschrift 1687 491 zeigt. Neben dem mit der Wechselstromleitung ioo@l
verbundenen Transformator io2-1 und dem Gleichrichter 1i2-1 besitzt die Hauptuhr
das elektrische Ventil 124, das den Stromdurchgang nur in der bezeichneten Pfeilrichtung
gestattet. In Kurzschlußschaltung zu dem Ventil 124 liegen zwei Relais, 128 und
13o, die durch die an Erde angeschlossene Leitung 126 miteinander verbunden sind.
Die Relais 128 und 130
schließen bei ihrer Erregung Kontakte 132 bzw. 134.
Der Gleichrichter iiv-l ist mit seinem Plus-Pol über die Leitung 136 mit der Klemme
C
und mit dem Minus-Pol über die Leitung 138 mit der Klemme A' und über den
Relaiskontakt 134 mit der Klemme B' verbunden.
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Das Relais 128 kann mit jedem Stromimpuls erregt werden. Infolgedessen
wird der Gleichrichter 112=1 bei jedem über die Leitung A fließenden Stromimpuls
an den Transformator io2,1 angeschaltet, so daß jedesmal auch in der LeitungA' ein
Stromfluß zustande kommt. Fließen jedoch in der Leitung A die Impulse in der bei
I24 gezeichneten Pfeilrichtung entgegengesetzten Richtung, dann wird das Relais
130 nicht erregt, da diese Impulse von dem Ventil 124 abgedrosselt werden. Demnach
können auch in die Leitung B' keine Impulse ausgesandt werden.