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Schaltanordnung elektrischer Nebenuhren Die gebräuchlichen elektrischen
Nebenuhren werden durch halbminutliche oder minutliche Gleichstromimpulse von Hauptuhren
gesteuert. Die Konstruktion der Nebenuhrwerke erfordert einen Richtungswechsel des
Stromes in den zu den Uhren führenden Leitungen derart, daß jeder folgende Impuls
entgegengesetzte Stromrichtung wie der vorhergehende hat. Dieser Richtungswechsel
wird in bekannter Weise durch eine Kontakteinrichtung in den Hauptuhren bewirkt.
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An die Hauptuhr einer Anlage müssen hinsichtlich der Ganggenauigkeit
erhebliche Ansprüche gestellt werden. Wenn mit der Hauptuhr Anlagen betrieben werden
sollen, die wichtigen Zwecken, z. B. Verkehrszwecken dienen, so muß dieselbe mit
astronomischen oder elektrischen Mitteln in ihrem genauen Gang kontrolliert und
in gewissen Zeitabständen korrigiert werden. Die Erfüllung dieser Forderung ist
mit einem erheblichen wirtschaftlichen Aufwand sowohl bei der Erstellung wie auch
bei der Inbetriebhaltung der Anlage verbunden.
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Es liegt also das Bedürfnis vor, mit einer einzigen Hauptuhr eine
möglichst große Zahl von Nebenuhren zu steuern. Dadurch werden sich in vielen Fällen
räumlich große Entfernungen zwischen der Hauptuhr und den Nebenuhren ergeben, insbesondere
dann, wenn z. B. eine einzige in einer Stadt oder in einem Landbezirk vorhandene,
genau regulierte Hauptuhr mehrere Uhrenanlagen, die in der Stadt oder im Landbezirk
verteilt liegen, steuert.
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Bei dieser Aufgabenstellung ergibt sich die Notwendigkeit, die Uhrenimpulse
über lange Leitungen zu übertragen. Dabei kann man nicht mehr Gleichstromimpulse
mit Richtungswechsel, wie sie an sich normalerweise für den Betrieb der Nebenuhren
gebraucht werden, verwenden, sondern man muß über die Fernleitungen zwischen der
Hauptuhr und
den Nebenuhren Wechselstromimpulse aussenden, insbesondere
dann, wenn man sich vorhandener Fernsprech- oder Telegraphenleitungen bedient, die
unter Anwendung der bekannten Simultanschaltungen oder mittels bekannter Unterlagerttngs-Telegraphieanordnungen
für die Uhrenimpulsübertrager mit ausgenutzt werden. Auch ist die Ausnutzung bestehender
Energieübertragungsleitungen für die U hrenimpulsübertragung unter Anwendung der
bekannten leitungsgerichteten Hochfrequenztelegraphie möglich.
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Die Schaltanordnungen gemäß der Erfindung bezwecken, Uhrenanlagen
der bestehenden gebräuchlichen Konstruktion mit ungerichteten Impulsen zu steuern.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der den Gegenstand
der Erfindung bildenden Schaltanordnungen dargestellt. Es zeigt Abb. i die bekannte
Anordnung der Kontakte an den Hauptuhren, durch die die Nebenuhren gesteuert werden,
Abb. 2 die Uhrenimpulsübertragung unter Anwendung der bekannten leitungsgerichteten
Hochfrequenztelegraphie, Abb. 3 die Schaltanordnung gemäß der Erfindung zur Umformung
der aufgenommenen Impulse, Abb. 4 eine andere Ausführungsform der Schaltanordnung.
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Bei der Schaltanordnung gemäß Abb.3 werden die aufgenommenen Impulse
so umgeformt, daß der erste Impuls auf die Uhrenleitungsschleife, z. B. vom Pluspol
aus verfolgt von links nach rechts, und der zweite Impuls von rechts nach links
usw. gegeben wird.
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Die Wirkungsweise der Schaltungen ist im einzelnen folgende: Die über
die Übertragereinrichtung gegebenen Impulse betätigen das Relais L. Beim ersten
Impuls spricht L an. I_ schaltet H ein, außerdem gibt L den
Impuls auf die Uhrenleitung von links nach rechts vom Pluspol aus gesehen ab. Bei
Beendigung des eingehenden Impulses fällt I_ ab. Der abgefallene Kontakt macht
H stromlos. H hält sich aber noch einen Augenblick infolge einer für
diesen Zweck vorgesehenen Dämpfungswicklung. Inzwischen wird H i betätigt.
H i schaltet sich auf Selbsthaltung und bringt U zum Ansprechen. U bereitet
die Uhrenleitungsumschaltung für den zweiten Impuls vor. Kommt jetzt der zweite
Impuls, spricht I_ wieder an. I_ gibt diesen Impuls auf die örtliche Uhrenschleife,
diesmal von rechts nach links, weiter. U wird noch gehalten bis zum Impulsschluß.
Bei Impulsschluß fallen I_ und U ab. U bringt die Uhrenschleife wieder in den Ruhezustand,
so daß der dritte Impuls so herausgehoben wird wie der erste, nämlich von links
nach rechts usw.
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Um bei Unterbrechungen oder sonstigen Störungen des Fernübertragungskanals
zu verhindern, daß die Uhren der ferngesteuerten Anlage stehenbleiben, sieht die
Schaltanordnung gemäß Abb. q eine automatische Weiterbetätigung der Uhrenanlage
durch eine Hilfshauptuhr oder Hilfskontakteinrichtung vor, die am Ort der Anlage
montiert ist. Hierbei handelt es sich um eine weniger wertvolle, meist mechanische
Hauptuhr mit elektrischem Aufzug oder um eine halb- oder ganzminutliche Kontakteinrichtung,
die durch einen Synchronmotor, der an das Wechselstromnetz angeschlossen ist, angetrieben
wird.
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Bei der Schaltanordnung gemäß Abb..l wird die Uhrenanlage am fernen
Ort zunächst von den genau reguliert gesteuerten Impulsen über den Fernübertragungskanal
gesteuert. Wenn bei einer auftretenden Störung diese Impulse ausbleiben, so übernimmt
die Hilfskontakteinrichtung sofort die Weiterschaltung. Bei der Erfindung wird auf
ein unbedingtes synchrones Zusammenarbeiten der Hauptkontakteinrichtung mit der
Hilfskontakteinrichtung verzichtet. Es spielt keine Rolle, wann innerhalb der halben
Minute, bei ganzminutlicher Uhrensteuerung wann innerhalb der ganzen Minute der
Hilfsimpuls einsetzt. Es wird in Kauf genommen, daß die Uhren innerhalb der Störungszeit
gegenüber der Normalzeit dadurch innerhalb einer halben Minute falsch gehen. Setzen
die Stromimpulse der Normalzeit wieder ein, so wird die Korrektur an den Nebenuhren
automatisch vorgenommen.
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Die Wirkungsweise der in .l dargestellten Schaltanordnung ist folgende:
Beim ersten Impuls über den Fernübertragungskanal spricht K an. K schaltet
L ein, 1. gibt den Impuls über die Nebenuhrenschleife, und zwar vom Pluspol
aus verfolgt von links nach rechts. Bei Beendigung des Impulses fällt K, anschließend
L ab. Das abfallende I. betätigt H i, wie bei der Schaltanordnung
nach Abb. 3, H i schaltet U ein und bereitet die Umschaltung der Uhrenschleife für
den nächsten Impuls vor. In der Zeit bis zum nächsten Impuls über den Fernübertragungskanal
kommt der Impulskontakt HK
der Hilfskontakteinrichtung zur Wirkung. Die genaue
Zeit ist unkritisch. HK schaltet ?V ein, N betätigt A, A bindet
sich über einen eigenen Kontakt. Bei Beendigung des Hilfsimpulses fällt `" ab und
bringt über das angezogene A-Relais das B-Relais in Arbeitsstellung, das sich ebenfalls
über einen eigenen Kontakt bindet. Ist der Fernübertragungskanal in Ordnung, kommt
der zweite Impuls vc)n K, K bringt L zum Arbeiten, I_ gibt den Impuls
auf die örtliche Nebenuhrenschleife, diesmal von recht, nach links.
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Während der Impulsdauer wird t' über einen eigenen Kontakt gehalten,
H i aber zum Abfall gebracht. Der betätigte K-Kontakt löst die auf Selbsthaltung
liegenden Relais A und B aus. Bei Beendigung des Impulses fallen K und I. ab, ebenfalls
als Folge des Abfallens von I_ des Relais t1, so daß hinsichtlich der Relais
H, H i und (i für die Schleifenumschaltung wieder der Anfangszustand hergestellt
ist. Angenommen, der nächstf<illige Impuls über dem Fernübertragungskanal bleibt
aus, so spricht K nicht mehr an; Relais A und B bleiben in Arbeitsstellung.
Beim nächsten Hilfskontaktimpuls wird von N die rechte Wicklung des L-Relais über
einen Kontakt von B erregt und damit I. und die Schleifenumschaltrelais
H, H i und U wieder wie normal, allerdings mit einer geringen Zeitverzögerung
betätigt.
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Zusammen mit der rechten Wicklung von I_ erhält auch St Strom. St
bindet sich so lange, bis K wieder vom Fernübertragungskanal betätigt wird. St bringt
die Störungslampe St 1 zum Aufleuchten, die anzeigt,
daß
das Fernleitungssystem ausgefallen ist. Die Nebenuhrenschleife wird ganz normal
weiter von N an Stelle von K bedient. Ist der Fernübertragungskanal in Ordnung,
übernimmt wieder K die diesbezüglichen Funktionen von N; K schaltet
A
und B ab und bringt St zum Abfallen sowie die Störungslampe St I zum Erlöschen.
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Für die Signalisierung des Ausbleibens der Hilfskontakteinrichtung
sind die Relais C, D und E vorgesehen. Jedes impulsweise erfolgende Ansprechen
vom Relais K betätigt C; C bindet sich über einen eigenen Kontakt in Abhängigkeit
vom n-Kontakt. Nach Beendigung des Impulses vom Fernübertragungskanal wird
D zum Ansprechen gebracht. D bindet sich ebenfalls über den n-Kontakt.
Kommt nach dem Impuls vom Fernübertragungskanal der Hilfskontaktimpuls, so werden
C und D wieder zum Abfall gebracht. Bleibt der Hilfsimpuls aber aus, so spricht
beim zweiten Anziehen des Relais K das Relais E an und bindet sich über den n-Kontakt.
Von E wird das Störungssignal St 1I zum Aufleuchten gebracht, welches die Störung
in der Hilfskontakteinrichtung kennzeichnet. Arbeitet die Hilfskontakteinrichtung
wieder ordnungsgemäß, löst der n-Kontakt die Relais C, D und E wieder aus
und bringt das Signal St II zum Erlöschen.