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Ferngesteuerte und mit einer akustischen Zeitmarkierung versehene
Uhr ßei der elektrischen Fernsteuerung von Uhren von einer Zentralstation oder Mutteruhr
aus geht man bekanntlich so vor, .daß,die Mutteruhr in regelmäßigen Zeitabständen
elektrische Steuerimpulse aussendet, die über Leitungen zu den Tochteruhren übertragen
werden und dortüberRelaisanordnungen eine entsprechende Bewegung der Zeiger bewirken.
Ein anderes Verfahren beruht auf der Übertragung von Normalfrequenzen, beispielsweise
von rooo Hz, die durch Teilung von hochkonstanten Quarzgeneratoren gewonnen werden.
'Die Tochteruhren '.haben dann Synchronmotoren, die von diesen Normalfrequenzen
aus direkt gespeist werden.
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Eine derartige Anlage ferngesteuerter Uhren ist schon wegen des benötigten
Leitungsnetzes verhältnismäßig teuer und wird nur dort angewendet, wo es darauf
ankommt, daß tatsächlich von allen Tochteruhren genau die gleiche Zeit angezeigt
wird. Es sind nun aber in letzter Zeit sogenannte sprechende Uhren bekanntgeworden,
die neben ihrer Aufgabe einer ,Zeitangabe noch die weitere Aufgabe erfüllen sollen,
,bestimmte Zeitabschnitte akustisch in völlig beliebiger Weise, beispielsweise durch
Ertönenlassen von Musik oder menschlicher Sprache, zu markieren,, und die darauf
beruhen, daß bei den zu markierenden Zeitabschnitten ein mit dem gewünschten beliebigen
Signal besprochener und in die Uhr eingebauter Tonträger abläuft und beispielsweise
über einen Lautsprecher das Signal abstrahlt. Eine solche Uhr muß also nicht nur
übereinen
akustischen Wandler, wie z. B. einen Lautsprecher nebst
fdem eventuell zugehörigen Verstärker, verfügen, sondern auch über Mittel, den Tonträger
dm richtigen Augenblick zu transportieren und .abzutasten.
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Erfindungsgemäß ergibt sich nun eine bedeutende Verbessserung, Verbilligung
und ,größere Betriebssicherheit, wenn man derartige Sprechuhren mit dein Prinzip
derUhrenfernsteuerung kombiniert und von einer festen Zentralstation aus so steuert,
daß nicht nur die eigentlichen Steuerimpulse für die Uhrzeit fernübertragen werden,
sondern auch die Signalinhalte für die Zeitmarkierungen. Damit entfallen in den
Tochteruhren .alle mit dem Tonträger, seinem Transport und seiner Abtastung zusammen
hängenden Zusatzeinrichtungen, so daß sich eine wesentliche Verbilligung ergibt.
Auf der anderen Seite kann die einmalige Einrichtung einer Zentralstation so hochwertig
sein;- däß --die von ihr gesteuerten Uhren nicht nur absolut synchron und genau
gehen, sondern gleichzeitig ihre akustischen Zeitmarkierungen mit einer Qualität
.abstrahlen, die ganz wesentlich über derjenigen der selbständigen Sprechuhren liegt.
Erfindungsgemäß kann dabei je nach den vorliegenden Verhältnissen die Fernübertragung
der Steuerimpulse und Signalinhalte durch besondere Leitungsnetze oder vollständig
drahtlos oder nach dem Prinzip des Drahtfunks erfolgen, wobei nach einem besonderen
Merkmal der Erfindung Mittel vorgesehen sind, um .die akustische Abstrahlung der
Steuerimpulse, die den Signalinhalt stören würden, zu verhindern.
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Es möge nach Abb. i z. B. angenommen werden, daß ein besonderes Leitungsnetz
i vorhanden sei, an das die einzelnen Tochteruhren angeschlossen sind; ,dann enthält
jede Tochteruhr eine geeignete und an sieh bekannte Vorrichtung, beispielsweise
ein Schrittschalt-,verk 2, das über ein Sperrgetriebe3 ein gezahntes Rad 4 bei jedem
Impuls um einen Zahn. weiterschalfiet. Von 4 aus "verden dann unter Zwischenschaltung
geeigneter Übersetzungen die Uhrzeiger bewegt. Ebenfalls von 4 wird unter geeigneter
Zwischenübersetzung beispielsweise eine Scheibe 5 aus Isoliermaterial angetrieben,
4n die am Umfang ein Stück 6 -.aus leitendem Material eingelassen ist; ferner schleifen
zwei Federn 7 und 8 am Umfang. Die Drehzahl der Scheibe 5 betrage beispielsweise
i/3. Umdrehung pro Minute, und .sie sei so einjustiert, daß 7 und 8 durch 6 immer
kurz vor den halben und vollen Stunden kurzgeschlossen werden. In diesem Augenblick
wird dann eine geeignete Spannungsquelle 9, z. B. eine in die Uhr eingebaute Batterie
oder ein elektrischer Netzanschluß, .an den Verstärker io geschaltet, .der einen
Lautsprecher i i betreibt. Wenn jetzt von der Zentralstation über i das. Signal
übertragen wird, wird es 4n io verstärkt und über i i abgestrahlt. Die SteuerimpulsefürdieUhr
sind üblicherweiseGleichstromimpulse; damit diese im Lautsprecher kein zusätzliches,Störgeräusch
ergeben, wird .im Verstärker io erfindungsgemäß ein Hochpaß vorgesehen, der die
Steuerimpulse abschneidet, oder eine andere an sich bekannte Einrichtung, beispielsweise
eine Brückenschaltung, die die Gleichstromimpulse eliminiert. Die Signalströme dagegen
sind so klein, daß das Relais 2 auf sie nicht anspricht. Natürlich kann das Leitungsnetz
i -auch aus mehr als zwei Leitern bestehen, so .daß schon; von .der Zentralstation
aus eine leitungsmäßigeTrennungderSteuerimpulse und Signale vorgenommen, wird; Relais
2 und Verstärker io sind dann an die verschiedenen Leitungen sinngemäß anzuschließen.
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Eine andereAusfü hrung .des Erfindungsgedankens ` besteht in der Übermittlung
der Steuerimpulse und Signale ohne besonderes Leitungssystem. Man kann sich bei
etwa vorhandenen Telephonr oder Lichtleitungen des iDrahtfunks,bedienen, man kann
aber auch vollkommen drahtlos arbeiten und die Zeichen über einen ,amplituden- oder
frequenzmodulierten Sender in einem geeigneten Wellenlängengebiet ausstrahlen. Die
Übermittlung der Steuerimpulsegeschieht -dabei zweckmäßig durch einfache Ein-oder
Austastung der unmodulierten Trägerwelle in bestimmten Zeitabschnitten, wohingegen
von den Signalen aus eine normale Modulation der Trägerwelle erfolgt.
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iDas Schema einer solchen Tochteruhr, die von einer Zentrale unter
Benutzung einer Trägerwelle, insbesondere ohne zusätzliche Leitungen, ferngesteuert
ist, ist -beispielsweise in Abb. 2 dargestellt. Von einer eingebauten Antenne, einer
Lichtantenne oder einem eingebauten Drahtfunkanpassungsnetzwerk 12 gelangt die empfangene
Trägerwelle zu einem auf die Trägerfrequenz abgestimmten Verstärker 13, an .den
ein geeigneter Demodulator angeschlossen dst. Da die Steuerimpulse .durch Ein-oder
Austastung des Senders erzeugt werden, entstehen hinter :dem Demodulator Gleichstromimpulse,
.die, wie bereits bei Abb. i beschrieben, ein Schrittschaltwerk 2 zur Betätigung
der Uhrzeiger erregen. Der Hochfrequenzempfänger .13 wird dabei von einer Batterie
oder einem Netzanschlußgerät 9 dauernd gespeist. Parallel zum Relais 2, aber durch
einen Hochpaß od. dgl. von ;ihm getrennt, liegt wieder .die Endstufe°io zum Betrieb
des Lautsprechers i i, .die durch einen ,analogen Mechanismus wie in, Abb. i an
dieSpannungg gelegt werden kann.
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Selbstverständkchist die Erfindung nicht .an diebeiden Ausführungsbeispiele
Abb. i und 2 gebunden. Da die Übermittlung sowohl der Steuerimpulse als auch .der
akustischen Signale von einer und derselben Zentralstation aus erfolgt, braucht
insbesondere auch die Bereitschaft, ein akustisches Signal über -den Lautsprecher
wiederzugeben, nicht von der Zeigerstellung und damit indirekt von der Zentralstation
auszugehen, sondern dieWiedergabebereitschaft jeder Tochteruhr kann direkt von der
Zentralstation aus gesteuert werden. Legen wiretwa den Fall einer trägerfrequenten
Übertragung nach Abb.2 zugrunde und setzen z. B. ferner voraus, daß die Steuerimpulse
!bei einer Impulsdauer von o,5 Sekunden und' einer Irhpulshäufigkeit von 12 pro
Minute .durch Eintastung es Senders hergestellt werden. Nach Abb.3 ist nun direkt
am Schrittschaltwerk2 ein elektrischer Kontakt 14 angebracht, ,der bei Betätigung
von 2 einen zusätzlichen Stromkreis
schließt und ein Relais 15
mit Parallelkondensator 16 über einen Vorwiderstand 17 an die Spannungsquelle 9
legt. Der aus Widerstand 17 und Kondensator 16 gebildete Zeitkreis ist so bemessen,
daß bei .der normalen Steuerimpulshäufigkeit von 12 pro Minute da;s Rellais 15 nicht
anspricht. Soll nun aber ein .akustisches Signal wiedergegeben werden, so bleibt
der Sender der Zentralstation längere Zeit eingetastet; die Folge ist, daß 2 angezogen
und 14 geschlossen bleibt, so daß, dem Zeitkreis von 16 und 17 entspreehend,
schließlich auch das Relais 15 .anspricht und den Verstärker io einschaltet. Eine
vom Sender ausgestrahlte Modulation der Trägerwelle kann nun vom Lautsprecher i
i wiedergegeben werden. Beim Austasten des Senders nach beendetem Signal fallen
die Relais 2 und 15 ab, und die Tochteruhr arbeitet weiterhin normal als Uhr. Die
während der Signalübermittlung etwa ausgefallenen Steuerimpulse und die damit verbundene
geringe Zeitverzögerung der Tochteruhren kann hinterher durcheineentsprechend größere
Impulshäufigkeit von der Zentralstation leicht ausgeglichen werden. Eine derartige
Anordnung und ein derartiges:Verfahren haben den großen Vorteil, daß die am meisten
verbrauchende Endstufe io tatsächlich nur während der Signalübermittlung eingeschaltet
ist und durch die Steuerimpulse auf gar keinen Fall gestört werden kann. Eine solche
Einrichtung ist natürlich an das Vorhandensein ein-er Trägerwelle nichtgebunden,
sondern kann auch bei direktem, trägerwellenlosem Betrieb angewendet werden.
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Das Wesen der Erfindung ist nicht darauf beschränkt, nur akustische
Signale zu übermitteln. Gleichzeitig mit dem Verstärker io können selbstverständlich
auch .andere Vorrichtungen, beispielsweise Lichtsignale oder mechanische Bewegungsabläufe,
eingeschaltet oder .ausgelöst werden. Desgleichen können ,ganz .andersartige, mit
der Uhr nicht zusammenhängende,Schaltungen vorgenommen werden, wie z. B. das Einschalten
eines Rundfunk-oder Fernsehgerätes, das Aus- oder Einschalten der Raumbeleuchtung
usw. Ebenso brauchen Lautsprecherund Verstärker nicht in derUhr angeordnet zu werden,
sondern können außerhalb angebracht sein, oder es können zusätzlich außerhalb der
Uhr angebrachte Verstärker und/oder Lautsprecher eingeschaltet werden. Auch ist
die Erfindung nicht auf Uhren mit Schrittschaltwerken beschränkt; Pendeluhren mit
elektromagnetisch angestoßenen und gesteuerten Pendeln beispielsweise eignen sich
genau so gut und können ebenso betrieben werden.