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Synchronisierende Uhrenanlage. Die Erfindung betrifft eine synchronisierte
Uhranlage und besonders eine vereinfachte Einrichtung zum Synchronisieren von Nebenuhren,
die von einer Hauptuhr gesteuert werden. Es sind bereits mehrere Systeme zum Synchronisieren
von Uhren relativ zu einer Hauptuhr bekannt, und die Erfindung richtet sich auf
eine Vereinfachung und Abänderung zu dem allgemeinen Zweck, die Zahl der Teile
der
Nebenuhren zu verringern. Weitere Zwecke und Vorteile sind unten erläutert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Hauptuhr, Abb. 2 eine Nebenuhr, Abb. 3 ein Schaltschema.
Hauptuhr. Die Hauptuhr kann in ihren Haupteinzelheiten von beliebiger bekannter
Form sein. Sie hat gemäß Abb. i das übliche Werk für den Antrieb der Minutenwelle
io, die eine Drehung je Stunde vollführt. Die übliche Ankerhemmung i i ist vorgesehen.
Auf der Minutenwelle sind ein Paar Nocken 12" i3 befestigt, die geeignete Form und
Lage zur Steuerung eines Paares von Kontakten 14. haben. Vorzugsweise ist die Anordnung
der Teile so, daß die Kontakte 14 für die Synchronisierperiode geschlossen und sonst
offen sind.
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Bei der dargestellten Ausführung beginnt die Synchronisierperiode,
wenn der Minutenzeiger der Hauptuhr vierundvierzig Minuten nach der vollen Stunde
zeigt, und endet neunundfünfzig Minuten nach der vollen Stunde. Praktisch findet
die Schließung der Kontakte und das Öffnen je erst einen Bruchteil einer Minute
später statt, wie noch _zu erläutern.
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Auf der Minutenwelle io ist auch ein Nocken 15 befestigt, der das
Öffnen und Schließen eines Kontaktes 16 steuert. Bei der beschriebenen Ausführung
ist der Kontakt 16 so angeordnet, daß er gerade nach der die neunundfünfzigste Minute
zeigenden Stellung geschlossen und etwa nach einer halben Minute geöffnet wird.
Für eine richtige Wirkung der Einrichtung sollten die Kontakte 16 sich öffnen gerade
bevor die Kontakte 1q. sich am Ende der Synchronisierperiode öffnen.
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Außerdem hat die Hauptuhr die üblichen Minutenkontakte 17, die in
der üblichen Art von einem Minutennocken 18 oder sonstwie gesteuert werden.
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Um die Nebenuhren vorzustellen oder vorwärts zu schalten, sind raschwirkende
Kontakte i9 vorgesehen, die vorzugsweise dadurch geschlossen werden, daß einer von
ihnen am Hemmwerk i i angebracht ist. _Sie werden bei jeder Schwingung des Pendels
geschlossen, wenn ein solches verwendet ist.
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Nebenuhr. Die übliche Nebenuhr nach Abb. 2 hat eine Minutenwelle 2o,
die je eine Umdrehung je Stunde vollführt und vorzugsweise durch einen Antriebsmagneten
21 vorwärts geschaltet wird, der mittels des Schaltwerkes 22 die Welle jeweils um
einen Schritt vorschaltet, wenn er einen Stromstoß von der Hauptuhr empfängt. Jede
Nebenuhr trägt auf der Welle 2o einen Synchronisiernocken 23. Mit diesem wirkt eine
Kontaktvorrichtung zusammen, deren Arm 2q. Kontakte 25 schließt, wenn der hohe Teil
des Nockens unter ihm steht, und Kontakte 26 schließt, wenn die niedrigen Teile
des Nockens unter dem Federarm 24 stehen. Der Nocken 23 ist so angeordnet, daß,
wenn der Minutenzeiger der Uhr gegenüber der neunundfünfzigsten Minute steht, der
Arm 2q. eben von dem Hochpunkt 27 des Nockens 23 abgefallen ist, was den Kontakt
25 unterbricht und den Kontakt 26 schließt. Der Nockenanstieg 28 ist hier wesentlich
i8o° gegen den Nockenabfall 27 versetzt; so daß neunundzwanzig Minuten nach der
vollen Stunde oder etwas später die Kontakte 25 geschlossen und die Kontakte 26
geöffnet werden. Die Anordnung ist so, daß nie oder doch nur ganz vorübergehend
während der Verstellung des Armes 24 beide Kontakte 25 und 26 offen sind.
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Jetzt sei das Schaltschema nach Abb. 3 beschrieben.
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Strom wird von beliebiger Quelle den Leitungen 30, 31 geliefert. Die
Leitung 31 ist. bei C geerdet, und der sogenannte C-Stromkreis bildet eine gemeinsame
Rückleitung, die metallisch sein kann.
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Der erste zu beschreibende Vorgang ist die normale Minutenantriebübertragung
zum Fortschalten der Nebenuhren. Zwecks klarerer Darstellung sei angenommen, daß
die Nebenuhren in diesem Augenblick in einer Stellung nach der vollen Stunde und
noch nicht in der Synchronisierperiode sind. Der Strom tritt in die Leitung
30 und fließt über die Drähte 32, 33, 34. durch Minutenkontakt 17, 18, Hauptrelaisspule
36, Draht 37 und zurück zur Leitung 31. Dadurch wird die Hauptrelaisspule 36 einmal
je Minute erregt, zieht den Relaisarm 38 an und schickt Strom aus der Leitung 3o
durch einen Draht A, durch Draht 39 zu den Kontakten 25, zu den Schaltmagnetspulen
21, Erdung C und zurück zum Draht 31. Außer dem Minutenantrieb über den Leiter A
werden auch Minutenstöße über einem Leiter B durch folgenden Stromkreis übermittelt:
von 38 durch __ Draht 40 und den jetzt in Tieflage befindlichen Relaisarm 41 und
von da hinaus zur Leitung B: Somit ist außerhalb der Synchronisierperiode der Zustand
der Kontakte 25 und 26 unwesentlich, da die Nebenuhren "Strömstöße über
A oder B empfangen können.
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Dies beschreibt den Zustand des Systems für die Übertragung der üblichen
Minutenschaltung der Sekundäruhren, bis die Synchronisierperiode beginnt, zu deren
Anfang die Kontakte 14. geschlossen werden. Dann
fließt Strom vom
Leiter 3o durch Draht 32, 33 und 42 durch die geschlossenen Kontakte 14, Draht 43,
die synchronisierende kelaisspule 44 und zurück durch Draht 31. Die Spule
44 zieht ihren Anker an, was die Kontakte 45 unterbricht und den Leiter B
ausschaltet, so daß er keine Stromstöße mehr von der Hauptuhr empfängt. Während
der Synchronisierperiode können die Nebenuhren daher normale Minutenstöße nur über
den Draht A empfangen.
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Abb.3 zeigt drei Nebenuhren X, Y, Z.
Die Uhr X sei genau in
Übereinstimmung mit dem Minutenzeiger der Hauptuhr, die Uhr Y gehe fünfzehn Minuten
vor, und die Uhr Z gehe fünfzehn Minuten nach. Der Synchronisiernocken 23 der Uhr
X steht etwa auf Mitte seines hohen Teiles und hält die Kontakte 25 geschlossen.
Der Nocken 23 der vorgehenden Uhr Y hat gerade eine solche Lage erreicht, daß der
Arm 24 von der Stufe 27 abgefallen ist und die Kontakte 26 geschlossen, die Kontakte
25 aber geöffnet hat. Der Nocken 23 der nachgehenden Uhr Z ist eben am Nockenanstieg
28 vorbei und hat die Kontakte 25 wieder geschlossen und die Kontakte 26 geöffnet.
Wie schon erwähnt, werden während der ganzen Synchronisierperiode normale Minutenimpulse
von der Hauptuhr nur über den Draht A übertragen. Daher empfängt die Uhr Y keine
normalen Minutenimpulse mehr, da ihre Kontakte 25 geöffnet sind. Diese Uhr bleibt
daher bis zum Ende der Synchronisierperiode stehen. Die Uhren X und Z aber sind
in solcher Lage, daß die Kontakte 25 geschlossen sind und sie deshalb Minutenimpulse
vom Draht A während der Synchronisierperiode empfangen. DieUhrenX und Z laufen dann
in der üblichen Art weiter, indem sie die normalen Minutenimpulse in jeder Minute
von der Leitung A empfangen, bis das Ende der Synchronisierperiode erreicht ist.
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Nachdem die neunundfünfzigste Minute von der Hauptuhr angezeigt ist,
erreicht der Nocken 15 die Lage zur Schließung der Kontakte 16. Strom fließt nun
von der Leitung 30 über Draht 3.2, Draht 46, Kontakte 16, Draht 47,
Kontakte ig zum Draht 35, HauptrelaissPule 36, Draht 37 und Rückleitungsdraht 31
zurück zur Stromquelle. Die Kontakte ig schließen sich in relativ rascher Folge,
z. B. alle zwei Sekunden, und erregen die Spule 36 häufig, welche entsprechend häufig
den Anker 38 anzieht und eine Folge von raschen Impulsen über den Draht A; sendet.
Es ist zu beachten, daß bei der richtig zeigenden Uhr X die Kontakte 25 beim neunundfünfzigsten
Impuls geöffnet worden sind, so daß die raschen Stromstöße auf diese Uhr nicht einwirken
können. Die Uhr Z aber hat ihre Teile in solcher Lage, daß die Kontakte 25 geschlossen
sind, so daß sie die raschen Impulse empfängt und vorgestellt wird, wodurch der
Synchronisiernocken gedreht wird, bis er die Lage zum öffnen der Kontakte 25 erreicht.
Alle Uhren X, Y
und Z sind nun in Synchronismus mit der Hauptuhr. Nachdem
die Kontakte ig die ausgewählte Zahl von raschen Impulsen ausgeschickt haben, öffnen
sich die Kontakte 16 und machen dadurch die weitere Aussendung von Impulsen durch
die Kontakte i9 unmöglich. Kurz nach dem öffnen der Kontakte 16 öffnen sich die
Kontakte 14 und machen die synchronisierende Relaisspule 44 stromlos, die den Anker
41 losläßt und das erneute Schließen der Kontakte ¢5 erlaubt. Der vorstehend beschriebene
Vorgang sollte unmittelbar vor dem Aussenden des nächsten Minutenimpulses, also
des sechzigsten; eintreten, wie durch das erneute Schließen der Kontakte
17 bedingt. Diese senden nun die üblichen normalen Minutenstöße über die
beiden Leitungen A und B. Da die Kontakte 26 an allen Uhren X, Y, Z jetzt
geschlossen sind, so empfangen alle Nebenuhren ihren Strom über den Draht B durch
die Drähte 48, Kontakte 36, 26, Impulsmagnete 2,1 und zurück durch die gemeinsame
Rückleitung C zur Stromquelle.
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Soll irgendwann die Zeit für die ganze Anlage verändert werden, z.
B. wenn die Hauptuhr unrichtig geht, und ist die Berichtigung innerhalb des von
der Synchronisierperiode umspannten Bereiches, so braucht man nur die Zeiger der
Hauptuhr um das gewünschte Maß zu verstellen. Die Nebenuhren verstellen sich dann
selbst innerhalb der nächsten Stunde. Überschreitet die Verstellung den Bereich
der Synchronisierperiode, z. B. wenn es sich um Einführung der Sommerzeit handelt,
so wird eine Handsteuerung vorgenommen, wie nunmehr in Verbindung mit Abb. 3 zu
beschreiben. Ein Draht 48' endet in einem Schalterpunkt. Ein Schaltorgan 49 liegt
in der Leitung 32 und ist für den normalen Betrieb in der gezeichneten Lage geschlossen.
Zwecks Verspätung der Nebenuhren wird der Schalter 49 in die Unterbrechungslage
verstellt, in der er Leitung 32 unterbricht und auch den Schaltpunkt am Draht 48'
nicht berührt. Der Schalter wird während der ganzen gewünschten Verspätungsperiode
offen gehalten. Soll die Uhr vorgestellt werden, so wird der Schalter 49 in Verbindung
mit dem Schaltpunkt bzw. Draht 48' in Verbindung gebracht. Dies bewirkt, daß die
raschwirkenden Vorstellkontakte ig in Wirkung treten und die verschiedenen Nebenuhren
rasch vorstellen. Der Schalter 49 wird geschlossen gehalten, bis die Nebenuhren
genügend
vorgestellt sind. Sind z. B. alle Uhren eine Stunde vorzustellen,
so erfordert dies bei alle zwei Sekunden erfolgender Schließung der Kontakte i9
zwei Minuten.
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Es ist nicht wesentlich, daß man den Schalter 49 für die genaue Verstellzeit
geschlossen hält, da ja die Synchronisiereinrichtung die Nebenuhren in Tritt mit
der Hauptuhr bringt, ob sie nun gegen die Hauptuhr vor-oder nachgehen. Es ist nur
nötig, die Nebenuhren in den Bereich der Synchronisierperiode zu bringen.
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Gleiches gilt für Nachstellungsvorgänge, insofern man nur den Schalter
49 für annähernd die gewünschte Verspätungsperiode offen zu halten braucht.
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Offenbar kann die Synchronisierperiode auch länger oder kürzer als
fünfzehn Minuten sein. Letztere Zeit hat sich bei den üblichen Uhrenanlagen für
alle praktischen Zwecke als voll ausreichend erwiesen.
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Ersichtlich ist bei der neuen Anlage vorzugsweise die Anordnung so,
daß die Hauptuhr normale Impulse und rasche Impulse aussendet und in gewissen Stromkreisen
oder Leitungen Normalimpulse aussendet, die eine Zeitlang aussetzen und am Ende
der Syn-Chronisierperiode wieder beginnen. Vorzugsweise ist die Anordnung so, daß
die Unterdrückung des Aussendens normaler Impulse durch Einrichtungen gesteuert
wird, welche direkt mit der Hauptuhr gepaart sind und unabhängig von irgendwelchen
Hilfsvorrichtungen sind, die an oder in den Nebenuhren vorhanden sind. Mithin sind
besondere Nebenuhrwerke unnötig.
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Das Synchronisieren der Nebenuhren wird durch Einrichtungen bewirkt,
die an den Nebenuhren angeordnet sind, welche von den Impulsmagneten o. dgl. Umsetzungsvorrichtungen
zwecks Vorschaltung gesteuert werden. Diese Synchronisiervorrichtungen bestimmen
wahlweise, ob die Nebenuhren normale Impulse oder rasche Impulse empfangen sollen
oder so geschaltet werden sollen, daß sie eine Zeitlang keinerlei Impulse empfangen.
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Statt Gleichstrom kann natürlich auch Wechselstrom verwendet werden.