Verfahren und Einrichtung zur Steuerung von elektrischen Nebenuhren mittels von einer Mutteruhr gesteuerter Wecbselstromimpulse. Uhrenanlagen mit von einer Mutteruhr mit Hilfe von Impulsen gesteuerten elektri schen Nebenuhren haben den Vorteil, dass sie sehr geringer Wartung bedürfen. Es können ferner Nebenuhren in fast unbeschränkter Zahl an die gleiche Mutteruhr angeschlossen werden und ihre Ganggenauigkeit ist unab hängig voneinander genau die gleiche wie die der Mutteruhr.
Diese Uhren benötigen meist zur Übertragung der Steuerimpulse ein be sonderes Leitungsnetz. was die Verwendung derartiger Uhrenanlagen aus wirtschaftlichen Gründen nur auf grössere, verhältnismässig eng beieinanderliegende Gebäudekomplexe, wie Fabrikanlagen, öffentliche oder private. Verwaltungsgebäude, Schulen, dicht bebaute Städte us.w., beschränkte. Aus diesen Gründen wurde versucht, die schon bestehenden Stark stromnetze zur Übertragung der Steuerimpulse zu verwenden.
Zu dieser Übertragung über die praktisch vorkommenden Starkstrom netze ist aber eine relativ hohe Steuerleistung erforderlich. Dies ist leicht verständlich, wenn man bedenkt, dass vor allem die Ohm- sehen und kapazitiven Belastungen der Stark stromnetze, wie z. B. Lampen, Boiler, Koch herde, Heizöfen und Kondensatoren aller Art., den weitaus grössten Teil der Steuerleistung aufbrauchen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine wesentliche Verminderung der benötigten Steuerleistung und betrifft ein Verfahren zur Steuerung von elektrischen Nebenuhren mittels von einer Mutteruhr gesteuerter Wechselstromimpulse, die über die zur Ver teilung der elektrischen Energie dienenden Starkstromnetze übertragen werden, welches Verfahren sich dadurch auszeichnet, dass jeder Steuerimpuls am Empfangsort gleich gerichtet, während einer vorbestimmten Zeit dauer gespeichert und anschliessend in im Vergleich zur Speicherzeitdauer kürzerer Zeit zur Betätigung einer den Antrieb der Uhr bildenden Schaltvorrichtung abgegeben wird.
Die Erfindung umfasst auch eine Einrieh- tung zur Durchführung des erfindungsgemä ssen Verfahrens, die mindestens eine Emp fangseinrichtung mit einer Speichervorrich tung und einer den Antrieb einer Nebenuhr bildenden Schaltvorrichtung besitzt., wobei die Erregerwicklung der Schaltvorrichtung über eine Glimmlampe an die Speichervor richtung angeschlossen ist.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Darin bedeutet 1 eine Mutteruhr. Sie schliesst in regelmässigen Zeitabständen den Kontakt 2 während einer vorbestimmten Zeitdauer und ermöglicht damit, dass der ihr zugeord nete Wechselstromgenerator 8, dessen Fre quenz von der Frequenz des Starkstromnetzes verschieden ist, einen Steuerimpuls über den Transformator 4, die Spulen 5, 6, die Kon densatoren 7, 8 und den geschlossenen Schal ter 9 auf die - Starkstromleitung 10 geben kann.
Die Spule 5 mit dem Kondensator 7 und die Spule 6 mit dem Kondensator 8 bil den zusammen mit der Streuinduktivität des Transformators 4 je ein auf die Frequenz der Steuerimpulse abgestimmtes Filter und bilden -so die sendeseitige Frequenzweiche zur Trennung der Steuereinrichtung von der Spannung des Starkstromnetzes. In den Sendepausen ist die Primärseite des Trans formators 4 durch den Kontakt 11 über brückt.
Dadurch wird die Starkstromleitung 10 für die Steuerfrequenz bis auf den Ver- lustwiderstand der Filter 5, 7 und 6, 8 kurz geschlossen. Da dieser Verlustwiderstand bis zu einem bestimmten Masse beliebig klein gehalten werden kann, können damit even- tuell auf der Übertragungsleitung 10 auftre tende Störimpulse mindestens.
so weit unter- drückt werden, dass durch diese die an die Leitung 10 angeschlossenen Empfangseinrich tungen nicht störend beeinflusst werden (siehe auch Schweizer Patentschrift Nr. 247108).
Die Mutteruhr 1 kann an irgend einer passenden Stelle des Starkstromnetzes, z. B. in einem Unterwerk, aufgestellt sein. Es ist für das Wesen der Erfindung gleichgültig, wie die Übertragungsleitung 10 ausgebildet ist.
Es kann, wie in der Zeichnung darge stellt, die Sendeeinrichtung an das gleiche Niederspannungsnetz angeschlossen sein wie die Empfangseinrichtungen. Es können aber auch zwischen Sender und Empfangsein richtungen noch ein Mittelspanuungs- und eventuell noch ein Hochspannungsnetz ange ordnet und die Sendeeinrichtung durch ge eignete Schaltmittel direkt an das Mittel- oder Hochspannungsnetz angekuppelt sein.
Der Kondensator 12 und die Spule 13 sind als auf die Steuerfrequenzen abgestimm- ter Serieresonanzkreis ausgebildet und bilden auf der Empfangsseite die F'requenzweiche zur Trennung der Steuerimpulse von der Netzspannung. Der Kondensator 12 ist span nungsmässig entsprechend der im Netz 10 herrschenden Starkstromspannung zu dimen sionieren, um unliebsame Störungen der an geschlossenen Empfangseinrichtung zu ver meiden.
Die Empfangseinrichtung besitzt ferner einen den Antrieb der Uhr bildenden Schaltmagneten 14 und einen als Speicher vorrichtung dienenden Kondensator 15. Die Erregerspule 16 des Schrittschaltmagneten 14 ist über die Glimmlampe 17 an den Speicher kondensator 15 angeschlossen. Ein über das Starkstromnetz 10 ankommender Steuer impuls wird durch das Filter 12, 13 aus gesiebt. Die an der Filterspule 13 entste hende Resonanzspannung wird durch den Gleichrichter 18 gleichgerichtet und lädt den Kondensator 15.
Sobald die Spannung am Kondensator 15 die Zündspannung der Glimmlampe 17 erreicht hat, entlädt sich der selbe über die Glimmlampe 17 und die Er regerspule 16 des Schrittschaltmagneten 14 in im Vergleich zur Ladezeitdauer kürzerer Zeit. Durch die relativ lange Speicherzeit und die anschliessend kurze Entladungszeit erhält man eine erhebliche Leistungsverstär kung. Der Schrittschaltmagnet 14 zieht sei nen Anker 19 an und schaltet mit Hilfe der Klinke 20 das Klinkenrad 21 um einen Schritt weiter.
Das Klinkenrad 21 treibt über die Zahnräder 22, 23 den Minutenzeiger 24 und über die Zahnräder 25, 26, \?7 und 28 den Stundenzeiger 29 der Nebenuhr an. Das Klinkenrad 21 wird durch die Feder 30 arre tiert, wenn der Anker 19 unter der Wirkung der Feder 31 wieder in die durch den An schlag 32 festgelegte Ruhelage zurückfällt. Die Übersetzung 22, 23 ist so zu wählen, dass, wenn die Mutteruhr 1 die Steuerimpulse bei spielsweise jede Minute gibt, der Minuten zeiger 24 pro Schritt das Klinkenrades 21 um einen Minutenteilstrich im Uhrzeiger sinn verdreht wird.
Die Steuerimpulse kön nen auch alle halbe Minuten oder in irgend einem andern passenden Zeitintervall gegeben werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht abhängig von der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsform des Ankers 19, der Klinke 20 und des Klinkenrades 21. Diese Teile können ohne weiteres durch irgendeine andere geeignete Ausführung des Antriebes der Zeiger 24 und 29 mit Hilfe des SchaIt- magneten 14 ersetzt werden.
Erst durch die vorangehende Speicherung der Steuerleistung an Stelle der direkten Be tätigung des Schaltmagneten nach jedem Tmpuls wird es ermöglicht, mit verhä.ltnis- mässig kleiner Steuerleistung auszukommen. Die Einsparung an Steuerleistung wird noch wesentlich erhöht, wenn man die Glimm lampe 17 kurz nach dem Ansprechen der selben mit Hilfe des Kontaktes: 33 überbrückt. Dann kann die gesamte gespeicherte Energie des Kondensators 15 ausgenützt werden. Die jeweilige Schliessung des Kontaktes 33 kann durch einen Hilfsanker des Schrittschalt- magneten 14 vorgenommen werden.
Wegen der Speicherung müssen die Steuerimpulse von der Mutteruhr entsprechend der Speicher zeit früher gesendet werden als bei direkter Steuerung. Da infolge der verschiedenen Belastungsverhältnisse des Starkstromnetzes die Spannung der ankommenden Steuer impulse nicht an jedem Ort gleich ist, so können zwischen den einzelnen Orten Diffe renzen in der Ansprechzeit des Schaltmagne ten 14 auftreten. Denn je höher die an das Filter 12, 13 angelegte Spannung ist, desto schneller ist bei gleichbleibender Reso nanzüberhöhung der Speicherkondensator 15 auf die Zündspannung der Glimmlampe 17 aufgeladen.
So kann es vorkommen, dass der Schaltmagnet 14 im günstigsten Fall schon kurz nach Beginn des Steuerimpulses und im ungünstigsten Fall erst nacheinermaximalen Speicherzeit anspricht. Ein einfaches Mittel zum Ausgleich dieser Differenzen in der An sprechzeit besteht z. B. darin, dass man die eisenhaltige Filterspule 13 hoch sättib . Bei steigender Signalspannung steigen in diesem Falle die Spulenverluste stark an und senken damit die Spulengüte und die Resonanzüber höhung des Filters 12, 13.
Dadurch hat man es praktisch in der Hand, eine genügend ausgeglichene Ansprechzeit zu erhalten und dadurch zu verhindern, dass durch den glei chen Steuerimpuls mehr als eine Betätigung des Schaltmagneten 14 bewirkt wird.