DE64558C - Elektrische Uhrenanlage - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 83: Uhren.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung bezieht sich auf ein System von Uhren, bei welchem ein Hauptgangwerk T und die von ihm regulirten Nebenuhren S S¹ S² u. s. w. derart mit einander verbunden sind, dafs von dem Hauptgangvverk jede Minute ein elektrischer Strom in eine Hauptleitung geleitet wird und die Zeiger der Nebenuhr dadurch eine Minute vorwärts bewegt werden (entweder unmittelbar oder durch Einlösung des Gangwerkes), und dafs diejenigen Nebenuhren j welche etwa zurückgeblieben sind, am Ende jeder Stunde (oder halben Stunde) durch rasch auf einander folgende Impulse richtig gestellt werden, während 'diejenigen, welche etwa vorgegangen sind, bis zur richtigen Zeit stillstehen.

Dieses wird hauptsächlich durch folgende Mittel erreicht:

. ι. Indem man das Hauptgangwerk T mit einem Hauptstromschalter L und einem Stromschliefser G H versieht, wodurch der Strom jede Minute einmal geschlossen wird.

2. Durch einen schwingenden Stromschliefser J am Hauptgangwerk T, wodurch am Schlüsse einer jeden Stunde (oder halben Stunde) rasch auf einander folgende elektrische Impulse durch eine Nebenleitung gesendet und die Nebenuhren in der angegebenen Weise gestellt werden.

3. Durch den Hauptstromschalter L der kurz vor dem Ende eines Zeitabschnittes die Hauptleitung öffnet und die Nebenleitung schliefst und am. Ende der Zeitperiode wieder in die Hauptleitung umschaltet, in Verbindung mit dem Stromschliefser G H und dem schwingenden Stromschliefser J des Hauptgangwerkes, den Elektromagneten und Stromschaltern L¹ L'² L³ der Nebenuhren und ■ den beiden elektrischen Leitungen, wodurch die Zeiger der Nebenuhren in der angegebenen Weise vorwärts bewegt und richtig gestellt werden.

In den beiliegenden Zeichnungen ^veranschaulicht :

Fig. ι die Stirnansicht eines Hauptgangwerkes T mit Hauptstromschälter L, Stromschliefser G H und schwingendem Stromschliefser J für den Nebenstrom,

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Hauptgangwerkes mit den Theilen L und J in anderer Stellung wie in Fig. 1,

Fig. 4. die Stirnansicht einer Secundäruhr,

Fig. 5 die Verbindung des Hauptgangwerkes mit den Secundäruhren, welche hier als sämmtlich gleich gehend dargestellt sind,

Fig. 6 eine ebensolche Verbindung, wobei jedoch die Uhren ungleich gehen, die eine vor, die andere nach,

Fig. 7 die Verbindung des Hauptgangwerkes T mit der Primäruhr P, und

Fig. 8 die Anordnung der Secundäruhren nach dem Relaissystem.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet T das Hauptgangwerk mit den beiden Uhrplatten A. B ist die Hauptfeder, α das am Federgehäuse befindliche Rad. Dieses steht durch Zwischenräder mit einem Zahnrad b in Verbindung,

welches fest auf einer Welle c sitzt. Auf letzterer befindet sich aufserdem das Steigrad C, welches mit einer Anzahl von Flügelarmen d d¹ d'² und d^s versehen ist, an denen nahe den äufseren Enden seitlich vorspringende Zähne 1,2, 3 und 4 angebracht sind. Diese Zähne haben den Zweck, die Umdrehung des. Steigrades durch die Paletten 5 und 6 des Palettenhebels D zu regeln. Dieser Hebel ist um den Zapfen g drehbar angeordnet und seine Bewegung wird nach oben und unten begrenzt durch die Anschläge e und f. Die Paletten 5 und 6 des Hebels D sind, wie ersichtlich, in zwei verschiedenen verticalen und horizontalen Ebenen angeordnet.

Wie Fig. ι zeigt, wird der Palettenhebel D durch die Feder g¹ gegen den Anschlag e gedrückt, wodurch bewirkt wird, dafs die obere Palette 5 in die Zähne des Steigrades eingreift und die Bewegung desselben hindert. Das Räderwerk wird dadurch . angehalten. Wenn jetzt der Palettenhebel D sich um seine Achse in der Richtung des Pfeiles dreht (Fig. 1), so wird der Zahn 1 von der Palette 5 ausgelöst, und das Steigrad kann sich in der Richtung des darauf angedeuteten Pfeiles drehen.

Da der Palettenhebel jetzt gegen den Anschlag/ anliegt, ist die am Hebel befindliche Palette 6 in die richtige Stellung gelangt, um gegen den unteren Rand von Zahn 1 zu stofsen; dabei dreht sich das Hemmrad nur um ein sehr 'kleines Stück. Da jetzt der Palettenhebel zu seiner normalen Stellung gegen den Anschlag e zurückkehrt, löst die Palette 6 den Zahn 1 aus, und das Hemmrad vollendet eine Viertelumdrehung, worauf seine Bewegung durch Anschlagen seines Zahnes 2 gegen Palette 5 gehemmt wird.

Die Verhältnisse des Räderwerkes der Uhr sind derart, dafs für jede Viertelumdrehung des Steigrades die Räder sich um, eine Strecke auf dem Zifferblatt fortbewegen, welche einer Minute entspricht.

Das Auslösen des Hauptgangwerkes kann auf verschiedene Weise bewirkt werden, z. B. durch die Verbindung mit einer Haupt- oder Primäruhr P mittelst einer Stange F, welche den Palettenhebel D einmal in der Minute niederdrückt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Der Hebel D wird durch einen Daumen oder ein Excenter h an der Steigradwelle bethätigt. Das untere Ende der Stange F ruht in einer zur Stellschraube j (Fig. 1) ausgebildeten Hülse am Palettenhebel D, welche Schraube durch die Mutter i in ihrer Stellung gesichert wird.

Der - Stromschliefser des Hauptgangwerkes besteht aus einer Contactwalze G und einer Contactfeder H. Die Walze G ist durch die Getriebe k und b mit der Welle c des Steigrades verbunden; die genannten Getriebe sind derartig eingerichtet, dafs der Strom einmal für jede Viertelumdrehung des Steigrades geschlossen wird, d. h. einmal jede Minute.

Auf der Welle E des Minutenzeigers m ist eine Scheibe / unverrückbar befestigt, welche mit zwei Stiften 7 und 8 versehen ist. Dieselben sind an den entgegengesetzten Seiten angebracht. Der Stift 7 ist derartig eingerichtet, dafs er beim Umdrehen der Scheibe / am Ende eines schwingenden Hebels / angreift, welcher bei η an der Lagerplatte drehbar befestigt ist. Dieser Hebel /, welcher der Stromschliefser genannt werden soll, kann frei um seine Drehachse schwingen, und wenn nicht der Stift 7 denselben angreift, hängt er in senkrechter Lage. Auf der Nabe des Hebels / befindet sich der Contactwulst 0. Eine Feder K, welche an einer Stütze ρ befestigt und von der Lagerplatte isolirt ist, schleift auf der Nabe. Bei jeder Umdrehung der Scheibe / in der Richtung des Pfeiles (Fig. 1) greift der Stift 7 einmal an den .Stromschliefser J an und dreht ihn um seinen Zapfen, bis er in die in Fig. 3 gezeigte Stellung gelangt, worauf bei der weiteren Umdrehung der Scheibe / der Stromschliefser / ausgelöst wird. Der hierdurch auf den Stromschliefser / übertragene Antrieb verursacht wiederholte Schwingungen desselben, und bei jeder Schwingung kommt der Contact 0 mit der Feder K in Berührung, wodurch der Strom geschlossen wird.

Der Stift 8 ist auf der Scheibe / so angeordnet, dafs er den einen Arm eines Hebels oder Hauptstromschalters L angreift, der bei q ■an der Lagerplatte A drehbar angebracht ist. An seinem unteren Ende ist derselbe mit einer Contactfeder r versehen, welche zwischen zwei von der Lagerplatte isolirten Contacten 5 s¹ spielt. Eine Feder t drückt gegen den Hauptstromschalter L und stellt r mit s in leitende Verbindung.- Wenn jedoch der Stift 8 in den Hebel L eingreift, so wird derselbe um seine Achse q etwas gedreht und Contact r mit Contact r¹ verbunden. Bei der Weiterdrehung der Scheibe gleitet Stift 8 an der Nase des Hebels L ab, und letzterer kehrt in seine Anfangsstellung zurück, d. h. Contact zwischen r und s wird wieder hergestellt.

Der Contact r des Hauptstromschalters L gelangt in leitende Verbindung mit dem Contacte s¹ einige Zeit vor Ablauf der" Stunde, und es wird zweckmäfsig die Anordnung so getroffen, dafs der erwähnte Contact wenigstens fünf Minuten vor Ablauf der Stunde aus . einem im Folgenden näher erläuterten Grunde eintritt.

Die Secundäruhr S (Fig. 4) stimmt mit dem Hauptgangwerk überein, so weit das Räderwerk und die Hemmungsvorrichtung in Frage kommt, mit der Ausnahme, dafs der Palettenhebel D mit einem Anker m¹ versehen ist, welcher von einem Elektromagneten. M angezogen wird, wenn dieser erregt wird.

Mit der Welle des Minutenzeigers m ist eine Daumenscheibe P fest verbunden, welche einen Umschalter L¹ bewegt, welcher bei q^l an der Lagerplatte drehbar angeordnet ist, und an dessen unterem Ende sich eine Contactfeder r¹ befindet, welche zwischen zwei von der Lagerplatte isolirten Contacten s² s³ spielt. Eine Feder i¹, welche gegen den Umschalter L¹ drückt, prefst denselben gegen die Daumenscheibe I¹. Während das obere Ende des Umschalters L¹ in Berührung mit dem Daumen der Scheibe J¹ steht, ist der Contact zwischen Feder r¹ und Stift s³ hergestellt; wenn jedoch genannter Umschalter an dem Daumen der Scheibe I¹ abgeglitten ist, ist Contact zwischen Feder r¹ und Stift s'² hergestellt.

Es leuchtet nun ein, dafs, da annähernd eine Hälfte der Scheibe /' einen gröfseren, die andere Hälfte einen etwas kleineren Durchmesser hat, für eine halbe Stunde die Feder r¹ in Contact mit Stift s ³ steht und für eine gleiche Zeit in Contact mit Stift s'².

Es bleibt jetzt noch die Anordnung der Stromkreise zu beschreiben.

Fig. 5 zeigt die Anordnung . der Uhren, zu einem System verbunden.

T ist das Hauptgangwerk mit dem Stromschliefser G H. S S¹ und S'² sind die verschiedenen Secundäruhren, B* die Batterie oder sonstige Elektricitätsquelle und M M¹ und Af² die betreffenden Elektromagnete an den Secundäruhren. Diese Elektromagnete können „ doppelt umwickelt sein, d. h. sowohl mit der Hauptleitung wie mit der Nebenleitung, oder, wie in der Zeichnung dargestellt, derart, dafs die Hauptleitung um den einen Schenkel des Elektromagneten gewickelt ist, während der andere Schenkel in gleicher Weise von der Nebenleitung umwickelt wird.

Die Anordnung der Hauptleitung zur Verbindung des Hauptgangwerkes oder der Primäruhr mit den Nebenuhren ist wie folgt:

Ein Pol der Batterie B* ist durch Draht ίο mit Contact (Wulst) ο des Stromschliefsers J verbunden; von da führt ein Draht ii nach der Contactwalze G des Stromschliefsers GH; von H führt ein Draht 13 zum Contact r des Hauptstromschalters L, und Contact 5 ist durch Draht 12 mit der Spule ra² der Elektromagnete MM¹M'² verbunden. 12* ist die Rückleitung zum entgegengesetzten Pol der Batterie.

Der Stromkreis der Nebenleitung ist wie folgt:.

Contact s^l des Hauptstromschalters L ist durch einen Draht 14 mit Contact r¹ des Umschalthebels L' der Secundäruhr 5 verbunden. Draht 15 verbindet Contacte K mit Draht 14. Draht 16 verbindet Contacte s des Umschalters L¹ mit einem Ende der Wickelung der Spule wfi des Elektromagneten M. Draht 17 verbindet das entgegengesetzte Ende der Spulenwickelung mit Contact r² des Umschalters L² bei Uhr S¹; Contact s^s des genannten Umschalters ist mit einem Ende der Wickelung der Spule m³ des Elektromagneten M¹ durch Draht 18 verbunden; das entgegengesetzte Ende genannter Spulenwickelung ist durch Draht 19 mit Contact r³ des Umschalters L^B bei Uhr S² verbunden. Contact s¹ der Uhr S'² ist ähnlich durch Draht 20 mit der Wickelung der Spule m? der Uhr S² verbunden. Vom entgegengesetzten Ende genannter Spiüenwickelung wird der Strom durch Draht 21 nach der Rückleitung 12* geführt.

Die Contacte s² s⁴ und s¹⁵ sind mit Drähten \η._; ίο, und 21 durch Drähte 22, 23 und 24 verbunden. Passende Widerstände JR R¹ und JR² sind in die Drähte 22, 23.und 24 geschaltet, um die Widerstandsverhältnisse in der Linie, falls eine der Uhren ausgeschaltet wird, auf gleicher Höhe zu erhalten.

Während des gröfsten Theiles der Stunde hat der Hauptstromschalter L den Stromkreis bei Contact s zu schliefsen.

Der Antrieb der Uhren durch einen in die Hauptleitung entsendeten Strom ist wie folgt:

Wie bereits oben gesagt, erfolgt durch den Stromschliefser G H alle Minute die Schliefsung des Stromes, der von der Batterie über die Drähte 1 ο und 11, Stromschliefser G H, Draht 13, Contact r des Hauptstromschalters, Spulen ni² der Elektromagnete MM¹ und M², Draht 12* zur Batterie zurückgeht. Durch die Erregung der genannten Elektromagnete wird bei den Secundäruhren der Palettenhebel bewegt und die Zeiger der Uhren werden sämmtlich um eine Minute vorbewegt.

Wenn jedoch die Zeiger der Primäruhr oder des Hauptgangwerkes fünf Minuten vor Ablauf der Stunde stehen, greift der Stift 8 in den Hauptstromschalter ein und dreht den Hebel L in die Lage, welche in Fig. 5 gezeigt ist; hierbei ■ wird der Stromkreis in der Neben- -leitung geschlossen, und erfolgt Stromlauf von einem Pol der Batterie B* über Drähte 10 und 11, Stromschliefser G H, Draht 13 , Contact r, Stift ί¹, Draht 14, Contact r\~Stift s ³, Draht 16, Spule m³ des Elektromagneten M, Draht 17, Contact r², Stift s⁵, Draht 18, Spule Ot³ des Elektromagneten M\ Draht 19, Contact r³, Stifts⁷, Draht 20,. Spule m^B des Elektromagneten M², Draht 21 und durch Rückleitung 12* zum entgegengesetzten Pol der Batterie, dadurch das Räderwerk der Secundäruhr einmal jede Minute wie vorhin auslösend.

Bei Ablauf der Stunde schwingt der Stromschliefser J, wodurch wiederholt elektrische Ströme in die Nebenleitung entsendet werden. Da die Uhren in Fig. 5 alle in richtiger Stellung gezeichnet sind, werden durch die Umschalter L¹ L² und L³ bei Ablauf der Stunde, da die Hebel desselben an den Daumen der Scheiben

J¹ I'² und /³ gleichzeitig .abgleiten, die Contacte zwischen r¹ r² und r³, s² s* und s⁶ her^ gestellt sein; folglich werden die oben erwähnten Ströme; welche von dem Stromschliefser J ausgehen, wirkungslos, da sie nur die Widerstände R JR.¹ und JR² durchströmen.

In Fig. 6 ist die Uhr S als richtig gehend dargestellt. Uhr S¹ geht nach und Uhr S² etwa 6 Minuten vor. Die Zeit auf dem Hauptgangwerk ist bis auf ι Minute vor Ablauf der Stunde angegeben. Es wird nun der Strom durch den Stromkreis folgendermafsen gehen: Der Strom fliefst von Batterie JB* durch Drähte io und ii, Contacte GH, Draht 13, Contacte r und s\ Draht 14, Contacte r¹ und s^s, Draht 16 und Spule m³ des Elektromagneten M, wodurch der Zeiger der Uhr auf die volle Stunde gebracht wird. Hiermit ist ein Drehen des Umschalters L¹ verbunden infolge Abgleitens

Daumen der

Scheibe

.2

J¹, wo-

desselben vom

durch Contact r¹ mit Contact s² in leitende Verbindung gebracht wird; von der Spule m³ geht der Strom über Draht 17, Contacte r² s⁵, Draht 18, Spule m³ des Elektromagneten M¹, um die Zeiger der Uhr S¹ um eine Minute vorzurücken; von Spule Mi³ des Elektromagneten M¹ geht der Strom über Draht ig, Contacte r³ s^e, Widerstand JR², Drähte 24 und 21 zur Rückleitung 12* und zur Batterie.

Die Uhr S'² ist also aus dem Stromkreis noch eine Minute lang ausgeschaltet. Bei der vollen Stunde tritt nach Abgleiten des Stiftes 7 an Hebel / der Stromschliefser J in Thätigkeitj und der Stromkreis ist nun, wie folgt, ge-^ schlossen: Von Batterie B* über Draht ιό/ Contact 0 K, Drähte ι 5 und 24, Widerstand JR, Draht 22, Draht 17, Contacte r² s ⁵, Draht 18, Spule m^s des· Elektromagneten M¹, wodurch die Zeiger der Uhr S¹ eine Minute vorrücken und auf richtige Zeit eingestellt werden, worauf der Umschalter V² bei s^s die Berührung unterbricht und bei s⁴ dieselbe herstellt. Von der Spule Ot³ des Elektromagneten Ai¹ geht der Strom über Draht 19, Contacte r³ und s^e, Widerstand JR², Drähte 24, 21 und 12* zurück zur Batterie. Der nächste Strom, welcher durch den Sfromschliefser J entsendet wird, ist für alle Uhren wirkungslos. Es ist zu bemerken, däfs Uhr S'² während fünf Minuten aufser Thätigkeit geblieben ist und noch eine Minute vorgeht. Bei der nächsten Periode wird dieselbe aus der Nebenleitung für einen Impuls ausgeschaltet und tritt dann wieder in Thätigkeit. Es ist klar, dafs der Stromkreis durch die Nebenlinie zehn und mehr Minuten vor dem Ablauf der Stunde geschlossen werden könnte; jedoch sind fünf Minuten für die Praxis aus-· reichend.

Statt des Hebels beim Stromschliefser J kann auch eine Feder angewendet werden, um den Stromkreis wiederholt zu schliefsen. Macht der Hebel J drei bis fünf Schwingungen bei jeder Auslösung, so kann ein Fehler von drei bis fünf Minuten bei Ablauf jeder Reguliruhgsperiode (Stunde) richtig gestellt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine elektrische Uhranlage, gekennzeichnet durch ein als Hauptuhr dienendes Laufwerk T mit einem Hemmrad, das .von einer Normaluhr P mittelst der Stange F und des Hebels D von Zeit zu Zeit ausgelöst wird, in Verbindung mit einer Anzahl Nebenuhren S S¹ S'²..., welche in zwei vom Laufwerk T ausgehende elektrische Leitungen, eine Haupt- und eine Nebenleitung, eingeschaltet sind, wobei durch den jede Minute vom Laufwerk T durch Vermittelung des Hauptstromschalters L und Stromschliefsers G H in die Hauptleitung entsendeten Strom die Be- -. wegung der Zeiger um den Theilstrich einer Minute erfolgt, während durch das gemeinschaftliche Zusammenwirken von Scheibe /, Stift 7 und 8, Stromschliefser J o, Hauptstromschalter L, Scheiben P P P, Umschalter UU L³ und Widerstand JR JR^: und JR in gröfseren Zwischenpausen, etwa jede Stunde, eine Anzahl elektrischer Impulse in die Nebenleitung gesendet werden, welche die etwa zurückgebliebenen Zeiger auf die richtige Zeit vorwärts drehen rund die etwa vorgegangenen Uhren so lange anhalten, bis sie mit der richtigen Zeit gleich gehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.