-
Steuerung von Uhren, Anzeigevorrichtungen o. dgl. durch in Kondensatoren
verstärkte Impulse Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fortschaltung bzw.
Steuerung von Uhren o. dgl. durch Impulse. Die bisherigen Anordnungen dieser Art
benutzten entweder örtliche Kraftquellen, die durch die über die Leitung gesandten
Impulse gesteuert wurden, wobei die Impulse sehr schwach sein konnten, oder die
Uhren wurden direkt durch die von den Impulsen übertragene Energie fortgeschaltet
bzw. gesteuert. In diesem zweiten Falle war es jedoch notwendig, die Impulse sehr
kräftig zu gestalten, da der zur Fortschaltung bzw. Steuerung der Uhren notwendige
Energieaufwand ein verhältnismäßig großer ist.
-
Man hat nun versucht, die Impulse durch Kondensatoren zu speichern
und sie durch Entladung verstärkt zur Wirkung zu bringen, um so den bei der Fortschaltung
auftretenden großen Anfangswiderstand überwinden zu können.
-
Dieser Anordnung haften jedoch erhebliche Mängel an, die die Verwendung
eines solchen Systems für örtlich ausgedehnte Uhrennetze unmöglich machten. Es war
nicht zu erreichen, daß bei längeren Leitungen eine sichere Entladung eintrat, so
daß der Entladestromstoß zur Fortschaltung nicht ausreichte, oder aber es bildeten
sich an den Kontakten Übergangswiderstände, die oszillierende Entladungen und damit
wieder Fehlschaltungen bewirkten.
-
Um mit Sicherheit zu erreichen, daß der Kondensator vollständig aufgeladen
wird, hat man auch bereits vorgeschlagen, dem Kondensator eine Gasentladungsstrecke
parallel zu schalten, wodurch die Entladung des Kondensators erst dann vor sich
gehen kann, wenn die Zündspannung der Gasentladungsstrecke erreicht wird. Obwohl
nun durch diese Einrichtung die vollständige Aufladung des Kondensators gewährleistet
ist, tritt auf der anderen 'Seite der Nachteil auf, daß die Entladung des Kondensators
nur teilweise erfolgt, da die Löschspannung der Entladungsstrecke auch verhältnismäßig
hoch ist. Bei einer Uhrensteuerung z. B. mit polarisiertem Betrieb mußte daher die
noch auf dem Kondensator befindliche Energie erst neutralisiert werden, bevor der
Kondensator von neuem aufgeladen werden kann. Diese Neutralisierung findet zwar
schon während der Impulspausen über die durch die Hauptuhr kurzgeschlossenen Kontakte
statt, jedoch so langsam, daß auch noch der folgende Impuls entgegengesetzter Polarität
zum Teil verlorengeht. Außerdem stellen die als Gasentladungsstrecke dem Kondensator
parallel geschalteten Glimmlampen einen verhältnismäßig hohen Vorschaltwiderstand
dar, so daß nur besonders dimensionierte Glimmlampen in der Lage sind, den zur Fortschaltung
der Uhren oder Anzeigewerke benötigten Strom durchzulassen.
-
Durch die Erfindung werden die beschriebenen Nachteile vermieden und
die Einrichtung verbilligt, da kleinere Kondensatoren und billigere
Glimmlampen
verwendet werden können. Erfindungsgemäß wird der Entladevorgang nicht bei der Löschspannung
der Glimmlampen unterbrochen, sondern beim Zündvorgang ein Schaltmittel geschlossen,
das die Arbeitsspule der Uhr oder des Anzeigewerkes parallel zum Kondensator schaltet
und so lange geschlossen bleibt, bis die vollständige oder fast vollständige Entladung
des Kondensators erreicht ist.
-
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung dieses Erfindungsgedankens.
-
Die die Einrichtung steuernde Hauptuhr betätigt minutlich die beiden
Kontakte a I, aII abwechselnd, so daß ebenfalls abwechselnd die Relais A I, A II
durch die an der Hauptuhr liegende Spannung zum Ansprechen gebracht werden. (Stromkreis:+,
A I, aI, -, -f-, All,
aII, -.) Um die Kontakte der Hauptuhr zu schonen,
ist es zweckmäßig, die von den Kontakten gesteuerte Spannung .niedervoltig zu wählen.
Von den Relais A I, All werden zwei Wechselkontakte a" a2 abwechselnd gesteuert,
die die Spannungsquelle an die Übertragungsleitung L1, L2 legen, und zwar derart,
daß die über die Leitung ausgesandten Impulse wechselnde Polarität besitzen. Die
Nebenuhr (Anzeigevorrichtung o. dgl.) NU,. wird durch diese Impulse
auf folgende Weise geschaltet Die auf der Leitung L1, L2 fließenden Impulse von
zweckmäßig längerer Dauer laden über den Widerstand Wl den Kondensator C auf, und
zwar mit einer Geschwindigkeit, die der Zeitkonstante des Nebenuhrkreises W1 #
C entspricht. Erreicht der Kondensator C die Zündspannung der parallel liegenden
Gasentladungsstrecke (Glimmlampe) G, dann. zündet diese, und es entsteht eine Teilentladung
in dem aus der Glimmlampe und dem Kondensator bestehenden Stromkreis. In diesem
Stromkreis ist parallel zum Kondensator in Reihe mit der Glimmlampe ein Relais R
eingeschaltet, das zum Ansprechen gebracht wird und mit seinem Kontakt das fortzuschaltende
Gerät (NU., und NU,) parallel zum Kondensator legt, so daß
der Kondensator C sich nunmehr über diesen Stromkreis voll entlädt. Die Abmessungen
der einzelnen Schaltelemente sind hierbei zweckmäßig so getroffen, daß der aus den
Leitungen Ll, L2 über das Relais R fließende Strom (L1, W1, y, W2, R, L2)
das Relais nicht hält, zweckmäßig jedoch nur wenig kleiner als der Haltestrom des
Relais ist, so daß also das Relais R in Abhängigkeit von dem Ladungszustand des
Kondensators C sich hält, und zwar fast bis zur völligen Entladung des Kondensators.
Da aber das Relais R sehr empfindlich eingestellt werden kann und es nur einen geringen
Stromverbrauch hat, ist auch unabhängig von dem zusätzlich aus den Leitungen Ll,
L2 über das Relais R fließenden Strom eine Gewähr dafür gegeben, daß der Kondensator
C sich völlig entladen hat, wenn die Nebenuhrwerke NUl, NU, durch Abfallen
des Relais R und Öffnen des Kontaktesy vom Kondensator wieder abgeschaltet werden.
Es ist jedoch, insbesondere bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung, darauf
zu achten, daß durch die Anschaltung der eine Selbstinduktion enthaltenden Nebenuhrwerke
an den Kondensator ein Schwingkreis entsteht. Ähnlich verhält es sich mit dem- Relais:
Bei ungünstiger Dimensionierung der einzelnen Schaltelemente ist es möglich, daß
das Relais mehrmals anspricht und abfällt, z. B. wenn das Relais keine hohe Abfallstromstärke
hat und schon bei wenig entladenem Kondensator wieder abfällt. Dies wird durch die
oben angegebene Bemessung des Haltestromes in einfacher und zuverlässiger Weise
vermieden.
-
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorbeschriebene
Ausführungsart der Nebenuhrschaltung beschränkt, sondern es gibt eine große Anzahl
von Abänderungsmöglichkeiten. So ist es z. B. möglich, an Stelle des Haltestromes
für das Relais R auch ein Relais mit Abfallverzögerung zu benutzen. Diese Verzögerung
muß dann so groß bemessen sein, daß der Kondensator C auch bei voller Rufladung
genügend Zeit hat, sich über die angeschlossenen Nebenuhren NUl, NU,
voll zu entladen. Auch ist es möglich, den Haltestromkreis nicht wie oben angegeben
allein von der Spannung des Kondensators C abhängig zu machen, sondern das Relais
durch eine zweite Wicklung oder über einen zweiten Kontakt von der auf der Leitung
L1, L2 vorhandenen Spannung abhängig zu machen.
-
Eine weitere Möglichkeit, das Schaltrelais vom Ladezustand des Kondensators
unabhängig zu machen, besteht darin, daß man dem Kondensator einen Nebenschluß mit
einer bei steigender Spannung fallenden Widerstandscharakteristik gibt, z. B. mit
dem Relais R einen Trockengleichrichter in Reihe schaltet. Um die restlose Rufladung
des Kondensators zu bewirken, ist jedoch Voraussetzung, daß die Spannung auf der
Leitung genügend lange vorhanden ist, so daß ein sicheres Fortschalten der Nebenuhren
gewährleistet ist.
-
Die zum Betriebe derartiger Schaltungen notwendige Spannung auf der
Leitung ist verhältnismäßig groß. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, wie schon
weiter vorn erwähnt, die hohe Spannung nicht unmittelbar von den Hauptuhrkontakten
aI, aII steuern zu lassen. Da fernerhin die Kondensatoren zu ihrer Rufladung eine
gewisse Zeit benötigen, ist es zweckmäßig, bei Verwendung normaler Hauptuhrkontakte
verzögerte Relais zu benutzen oder in an sich bekannter Weise durch Verwendung von
Relaisketten, die von den
Hauptuhrimpulsen gesteuert werden, die
Impulsdauer von den Kontaktzeiten der Hauptuhrkontakte unabhängig zu machen.