-
Einrichtung zur gegenseitigen Überwachung des Ganges von Hauptuhren
Die genaue Zeitangabe einer Hauptuhr ist für die Bewertung als Zeitanzeiger von
besonderer Bedeutung, weil die in großer Zahl angeschlossenen sympathischen Nebenuhren
die gleiche Zeit zeigen. Gegenstand der Erfindung ist eine Schalteinrichtung, welche
eine gegenseitige Überwachung der zeitlichen Gangabweichungen von Hauptuhren voneinander
unabhängiger Nebenuhrenanlagen allein mit Hilfe der an den Hauptuhren zur Fortschaltung
der Nebenuhren vorhandenen Stromwendekontakte ermöglicht. Erfindungsgemäß wirken
die Stromwendekontakte der Hauptuhren auf zwei den Hauptuhren gemeinsame, die Signal-
oder Registriergeräte enthaltende Stromkreise in der Weise ein, daß die eine Hauptuhr
je nach der Stellung des Ankers der von ihr geschalteten polarisierten oder nichtpolarisierten
Relais den einen oder anderen der die Signal- oder Registriergeräte enthaltenden
Stromkreise zur %chließung vorbereitet oder schließt und von dem Stromwendekontakt
der zweiten Hauptuhr unmittelbar oder mit Hilfe von Relais die gemeinsamen Stromkreise
geschlossen oder zur Schließung vorbereitet werden, und ferner erfolgen die Impulse
der zweiten Hauptuhr in Abständen von geraden Vielfachen der Stromstöße der ersten
Hauptuhr. Die erste Einregulierung in der Fabrikation soll damit erleichtert, beschleunigt
und verbessert werden, ohne daß an den Uhren selbst komplizierte oder den Gang hindernde
Einrichtungen angebracht werden müßten. Weiter ist mit den gleichen Schaltapparaten
eine dauernde Überwachung des zeitlichen Ganges und Beeinflussung des Gangreglers
von Hauptuhren möglich, ohne daß hierzu andere Leitungen als die für den Betrieb
von Nebenuhren vorhandenen benötigt werden.
-
Es sind schon Schalteinrichtungen bekannt, um die Kontaktgabe von
zwei Hauptuhren zu überwachen, bei denen die Stromschließung der überwachten Uhr
ein Relais oder Schaltrad in eine bestimmte Stellung bringt, welche von dem später
erfolgenden Kontakt der überwachenden Uhr geprüft wird. Hierbei wird beim Ausfall
oder auch starken Nachgehen der überwachten Uhr ein Alarmsignal oder eine Ersatzuhr
eingeschaltet. Eine Signalisierung erfolgt also nur bei einer Art Zeitabweichung.
Selbst bei minutlicher Überwachung werden mit diesen Einrichtungen nur Zeitdifferenzen
von nahezu z Minute gemeldet, was heutigen Anforderungen nicht genügt. Geht die
Vergleichsuhr vor, so erfolgt ebenfalls eine Meldung, ja sogar eine Umschaltung.
Die Anwendung dieser Verfahren setzt also einen angenäherten Gleichlauf der Uhren
voraus, während nach der Erfindung Gangabweichungen jeder Art mit hoher Genauigkeit
angezeigt werden. Die ferner bekannten Einrichtungen zur zeitlichen Überwachung
von Hauptuhren erfordern Hilfskontakte an diesen, welche das Uhrwerk empfindlich
belasten und durch die zur Zeigereinstellung benötigten Teile beträchtliche Aufwendungen
sowie Sonderkonstruktionen der Hauptuhr erfordern.
-
Durch die Einrichtung nach der Erfindung wird jedes Vor- und Nachgehen
von Bruchteilen einer Sekunde durch ein verschiedenartiges
optisches
oder akustisches Signal angezeigt oder registriert, so daß auch durch weniger geschultes
Personal ohne Bindung an bestimmte Zeiten eine fortschreitende Verbesserup@".. der
Gangresultate erzielt und überprüft werde kann. Die Sicherheit ist groß infolge
der An Wendung erprobter Schaltmittel. Eingriffe das Räderwerk oder Belastung desselben
mit Hilfseinrichtungen, insbesondere Kontakten, sind nicht erforderlich. Die gleiche
Ausführung des Erfindungsgedankens, die in der Fabrikation die exakte Kontrolle
ermöglicht, kann bei mehreren unabhängigen Uhrenanlagen dazu dienen, den Gleiphlauf
zu überwachen oder mit Hilfe von bekannten Einrichtungen zur Beeinflussung der Zeitangabe
von Hauptuhren dazu dienen, die Zeitübereinstimmung selbsttätig herbeizuführen und
aufrechtzuerhalten.
-
Die dabei erreichbare Genauigkeit durch Einwirkung auf den Gangregler
übertrifft die bekannten Einrichtungen zur Stellung des Zeigers oder Steigrades
ganz bedeutend und hat vor der ebenfalls bekannten Synchronisation der Pendelschwingungen
durch einen Elektromagneten die Vorteile voraus, keine kritische Einstellung oder
besondere Kontakte zu erfordern, auch nach längeren Störungen der Vergleichsuhr
oder Zuleitung selbsttätig den Gleichlauf wiederherzustellen und für Gangregler
beliebiger Schwingungsdauer anwendbar zu sein. Die zum Zeitvergleich dienenden Stromstöße
werden von den Stromwendekontakten der Hauptuhren abgeleitet, daher kann die Zeitvergleichung
in der Nähe einer der beiden Uhren oder auch an einer beliebigen Zwischenstelle
angebracht werden, wobei die Zuleitung zum Betriebe von Nebenuhren Anwendung finden
kann, ohne daß dazu eine Überlagerung oder ähnliche bekannte Hilfsmittel notwendig
wären.
-
In Abb. i ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens näher
erläutert. Die Hauptuhr i ist mit einem Strom,#N@endekontakt zum Betriebe von Nebenuhren
ausgerüstet, dessen Einrichtung als bekannt vorausgesetzt werden kann. Der Kontakt
der Vergleichsuhr 2. muß in Zeitabständen geschlossen werden, die ein beliebiges
geradzahliges Vielfaches der Einzelkontakte von Hauptuhr i betragen. Besitzt die
Hauptuhr i beispielsweise Sekunden-, Halbminuten- oder Minutenstromwechselkontakt,
sp muß der Abstand der Prüfkontakte der Vergleichsuhr 2 entsprechend 2 Sekunden,
x Minute, 2 Minuten oder ein beliebiges Vielfaches davon betragen, was mit bekannten
Mitteln, beispielsweise durch eine gleiche Hauptuhr und Anwendung eines eventuell
polarisierten Relais, zur Unterdrückung jedes zweiten Stromstoßes leicht zu erreichen
ist.
-
Die Arbeitsweise ist dann folgende: Die Vergleichsuhr 2 prüft mit
Hilfe des Relais 5 und Kontaktes 6, in welcher Stellung sich der Anker q. des Relais
3 befindet, "und schließt dadurch einen der beiden Stromkreise von der Batterie
7 über die Spulen 8 oder g. Zwei mit diesen Spulen 8 und 9 verbundene Genale bekannter
Ausführung als Wecker, °,I'ämpen o. dgl, können dann sofort auf die eiforderliche
Regulierung und auf deren Richtung hinweisen, welche auf diesem Wege rasch durchführbar
ist.
-
Kann eine sofortige Regulierung nicht erfolgen, so sind nach der Erfindung
die Spulen 8 und 9 für die Elektromagnete eines Registrierinstrumentes zu verwenden,
welches in der in Abb. 2 als Beispiel angegebenen Form die zeitliche Verschiebung
der beiden Kontakte gegeneinander als Funktion der Zeit erkennen läßt.
-
Aus dem Abstand und der Stellung der Markierungen ist dann deutlich
zu ersehen, wie groß die Gangabweichung innerhalb der Prüfzeit war, die der Zeitdifferenz
von zwei aufeinanderfolgenden Kontaktschlüssen der Hauptuhr 2 bzw. 12 entspricht.
Bei geringen Abweichungen ist aus der Zahl der Marken, welche von dem gleichen Kontakt
herrührend aufeinanderfolgen, anschaulich der Grad der erreichten Genauigkeit erkennbar.
Für die Untersuchung von Gangreglern kann die Registrierung auch mit den bekannten
Einrichtungen zur Messung von Temperatur, Luftdruck und anderen Einflüssen verbunden
werden, um deren Einfluß festzustellen..
-
Wenn beispielsweise die Hauptuhr i jede Minute das polarisierte Relais
3 umsteuert, welches dann in seiner jeweiligen Lage verbleibt, so findet der von
der Hauptuhr 2 zu beispielsweise jeder zweiten Minute erfolgende Stromschluß des
Kontaktes 6 den Anker q. in einer dem Gangunterschied entsprechenden Läge. Es können
hierbei drei Fälle eintreten i. Die Hauptuhr i geht vor und hat den Relaisanker
q. bereits an die Wicklung 9 gelegt, wenn sich der Kontakt 6 schließt. Dann wird
der Signalapparat 9, welcher ein Wecker, Lampe oder ein Registriermagnet zur Kennzeichnung
der Voreilung sein kann, auf die Dauer des Uhrenimpulses erregt. Soll also die Uhr
auf dem Prüfstand einreguliert werden, so wird die betreffende Person darauf aufmerksam
gemacht, und der Registrierstreifen Abb. 2 zeigt in der beispielsweise linken Spalte
eine Markierung für Voreilung.
-
2. Die Hauptuhr i schließt ihren Kontakt etwas später als Hauptuhr
2, aber während der Kontakt 6 noch geschlossen ist.
-
Dann findet der Kontaktschluß bei 6 zunächst noch den Stromweg über
den Apparat 8 vorbereitet vor und betätigt diesen, um damit die Nacheilung zu kennzeichnen.
Es ist nach der Erfindung zwischen dem ersten und dem jetzt betrachteten Prüfimpuls
der Hauptuhr 2 der Anker 4 umgelegt worden, da die Prüfimpulse
von
2 ein geradzahliges Vielfaches der Impulse von i betragen sollen. Während der Kontaktschluß
bei 6 noch andauert, legt nun die Hauptuhr i den Anker q. um, so daß damit der Apparat
8 stromlos wird und g Strom erhält. Die Folge ist ein weiteres -Signal und eventuell
eine weitere Markierung, wie in Abb. 2 Mitte dargestellt. Nehmen wir die Kontaktdauer
von Uhr i und 2 zu je i Sekunde an,- so wird also hierdurch eine Zeitübereinstimmug
von i Sekunde Toleranz dargestellt.
-
Geht die Uhr i jetzt weiter nach, so wird sich die Doppelanzeige bzw.
die Doppehnarkierung so oft wiederholen, bis die Uhr x erst dann den Anker q. umlegt,
wenn der Kontakt 6 bereits wieder geöffnet ist. Die Auswertung des Prüfstreifens
Abb. 2 ergibt mit den Zeitannahmen des Beispiels: Die fünf Doppelpunkte haben je
2 Minuten Zeitabstand, entsprechend also zusammen 1o Minuten. In dieser Zeit hat
sich der Kontaktbeginn der Uhr i um i Sekunde, nämlich die Dauer des von der Uhr
2 bedienten Kontaktes 6 verspätet. `Der Registrierstreifen liefert also ein genaues
Ergebnis der bisherigen Regulierung, und es ist sehr leicht, danach z.B. die Reguliermutter
eines Pendels zu verstellen, um in kürzester Zeit einen genauen Gang zu erreichen
und über den Erfolg ein beweiskräftiges Dokument zu' erhalten.
-
3. Die Hauptuhr 2 hat ihren Kontakt 6 geschlossen und bereits wieder
geöffnet, bevor sich der der Hauptuhr i schließt und den Relaisanker q. von 8 nach
g umlegt, weil die Hauptuhr i nachgeht. Dann ist nur der Stromkreis über 8 zustande
gekommen und die Nacheilung angezeigt oder markiert wie in Abb. 2 unten.
-
Es werden somit gegenüber den bekannten Einrichtungen je nach Art
und Größe der Gangdifferenz wahlweise zwei in der Wirkung verschiedene Signalstromkreise
hergestellt, welche direkt die Art der Zeitabweichung anzeigen.
-
Da nach Abb. i das Relais 3 mit der Hauptuhr i nur mit zwei Leitungen
verbunden ist, ebenso das Relais 5 mit der Hauptuhr 2, kann die Kontrollstation,
bestehend aus deri mit 3 bis g bezeichneten Apparaten, an beliebiger Stelle angeordnet
werden, zumal die Zuleitungen für den Anschluß von sympathischen Nebenuhren ausgenutzt
werden können.
-
Falls die nach Fall e des vorbeschriebenen Beispiels erfolgende Doppelanzeige
unerwünscht ist, weil etwa damit der Gangregler beeinflußt werden soll, oder wenn
im letzteren Falle die Beeinflussung des Gangreglers bei geringen Abweichungen unterbleiben
soll, so ist dies nach dem Erfindungsgedanken in folgender Weise möglich In Abb.
3 sind entsprechend der Abb. i die Hauptuhr 11, die Vergleichsuhr ;t2, das Überwachungsrelais
13, sein Kontakt 1q., der Prüfkontakt der Vergleichsuhr 16, die Batterie 17 und
die Spulen 18 und 1g dargestellt. Neu eingeführt ist ein Relais 1o mit dem Kontakt
2o, welches'die Stromkreise der Spulen 18 bzw. 1g während der Dauer des Kontaktes
der Hauptuhr 11 offen hält. Durch diese Maßnahme wird die Betätigung der Elektromagnete
18 und 1g von der Zeitdifferenz abhängig, welche zwischen der Kontaktdauer der Uhr
1i und der Uhr 12 besteht. Die Einrichtung wird also um so weniger in Tätigkeit
treten, je länger der das Relais 1o erregende Stromschluß ist.
-
Wenden wir die im obigen Beispiel angenommenen Zeitverhältnisse auch
auf diese Anordnung an, es soll also der Kontakt der Uhren 11 und 12 je i Sekunde
andauern. Gehen beide Uhren genau gleich, so verhindert das Relais 1o durch Offenhalten
des Kontaktes 2o jede Anzeige. Geht die Uhr 11 auch nur so viel vor, wie die Ansprechzeit
des Apparates 1g beträgt, etwa %o Sekunde, so erfolgt entsprechende Anzeige und
nur in dieser einen Richtung. Geht die Uhr i1 ebensoviel nach, so wird der Apparat
18 betätigt. Wird jetzt die Kontaktdauer der Uhr 11 beispielsweise von i auf 2 Sekunden
verlängert, so kann eine Gangänderung nur dann eine Anzeige ergeben, wenn die Uhr
11 eine Gangabweichung von mehr als i Sekunde, nämlich der Differenz der Kontaktzeiten
aufweist.
-
Beträgt dieser Unterschied statt i beispielsweise nur %o Sekunde,
so wird das in Abb. 2 angedeutete Aussehen eines Kontrollstreifens an Stelle der
doppelt erscheinenden Punkte oder Striche so lange keine Markierung zeigen, wie
eine der beiden Uhren braucht, um eine Zeitabweichungvön 1/1o Sekunde zu erreichen.
Durch die gleiche Einrichtung wird auch bei Anwendung von optischen oder akustischen
Signalen vermieden, daß kurz nacheinander die Zeichen der entgegengesetzten Gangabweichungen
gegeben werden, wenn die Uhr i bzw. 1i nach dem Schließen von 6 bzw.16 Kontakte
gibt.
-
Die Bedeutung dieses Zusatzes ist noch besser zu erkennen, wenn die
Elektromagnete 8 und g bzw. 18 und 1g zur Betätigung einer der bekannten Einrichtungen
zur Beeinflussung des Gangreglers dienen, wie dies in Abb. 3 beispielsweise angedeutet
ist, wonach das Gewicht 23 auf einen am Pendel 21 befestigten Teller 22 aufgelegt
oder von ihm abgehoben wird. Das Zusatzrelais 1o verhindert dann bei Gleichlauf
ganz und bei Gangabweichungen so lange eine Beeinflussung des Gangreglers, bis eine
Zeitdifferenz entstanden ist, welche größer ist als der Unterschied in der Kontaktdauer
der beiden Hauptuhren. Mit deren Hilfe ist es demnach möglich, die Wirkung des Reglers,
der Signale oder Registrierung bei zulässigen Gangabweichungen zu verhindern.
-
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß mit einfachen
Relais eine sehr
vielseitige, zuverlässige und genaue Überwachung
und Beeinflussung des zeitlichen Ganges von Uhren möglich ist.