Einrichtung zum Betrieb elektrischer Uhren durch elektrische Wellen

Der Betrieb von elektrischen Uhren mittels elektrischer Wellen, von Franz Morawetz.

Einrichtung zum Betrieb elektrischer Uhren durch elektrische Wellen

In der Zentrale wird eine Geberstation für elektrische Wellen errichtet. Durch die daselbst aufgestellte Hauptuhr werden in regelmäßigen Zeitintervallen, z. B. alle Minuten, elektrische Schwingungen in der Antenne ausgelöst. Dies kann z. B. wie in Fig. 1 dadurch erreicht werden, daß im primären Kreis des Hochspannungsapparates, Induktor mit Unterbrecher bei Gleichstrom, Transformator bei Wechselstrom, an einer Unterbrechungsstelle T durch den Gang der Hauptuhr in regelmäßigen Intervallen elektrisch oder mechanisch Stromschluh hergestellt und dadurch die Antenne geladen, beziehungsweise unter Mitwirkung der Funkenstrecke elektrische Schwingungen erzeugt werden. Es kann sich aber auch in manchen Fallen empfehlen, den primären Kreis dauernd geschlossen zu lassen und das Überspringen des Funkens, der für das Zustandekommen der elektrischen Antennenschwingung wesentlich ist, in den gewünschten Intervallen eintreten zu lassen, in diesem Fall wird durch den Gang der Hauptuhr mechanisch oder elektrisch ein Laufwerk ausgelöst, das durch seine Bewegung die auf zu große Distanz eingestellte Funkenlänge auf die der betreffenden Spannung entsprechende Schlagweite verkürzt. Nach Fig. 2 wird dies durch Nähern der einen Elektrode selbst erreicht, während nach Fig. 3 eine Hilfselektrode zwischen die festen Hauptelektroden geschoben wird. Die Anordnung für die elektrische Schwingung ist hierbei nur schematisch gezeichnet, es können natürlich alle modernen Hilfsmittel zur Erzeugung einer kräftigen Schwingung von bestimmter Wellenlänge, Kondensatoren, Induktionsspulen, Teslatransformatoren und ähnliches hierbei Anwendung finden. In den Unterstationen werden nun die ankommenden Wellen von Antennen aufgenommen und nach irgend einer der bekannten Schaltungen auf einen wellenempfindlichen Apparat (Kohärer*) geleitet, wodurch der Stromkreis eines Relais beeinflußt wird. Die Nebenuhren sind in geeigneter Weise in Gruppen angeordnet und mit der Unterzentrale durch Leitungen verbunden. Durch die Tätigkeit des Relais der Empfangsstation werden nun in die Leitungen der Nebenuhren, beziehungsweise Nebenuhrengruppen periodisch Stromimpulse geleitet (z. B. durch Schließen eines Lokalstromkreises), entweder direkt oder durch Vermittlung weiterer Relais, und auf diese Weise die Nebenuhren in Gang erhalten.

Für den sicheren Gang der Uhrenanlage ist es notwendig, den Einfluß einer fremden Erregung der Empfangsantenne (durch atmosphärische Entladungen oder durch andere elektrische Wellen) unschädlich zu machen. Diesem Zwecke dient ein besonderer Apparat, welcher in die Antenne vor dem wellenempfindlichen Apparat geschaltet wird und die Aufgabe hat, die Empfangsschaltung nach empfangenem Zeichen zu unterbrechen und erst wieder kurze Zeit vor Ankunft des nächsten Zeichens zu schließen. Irgendwelche elektrische Störungen treffen sonach die Antenne entweder überhaupt im abgeschalteten Zustande und sind außerstande, die Nebenuhren zu beeinfluffen, oder sie finden sie angeschaltet, wenn gerade ein Zeichen zu erwarten ist und können einen Impuls für die Nebenuhren auslösen, dann tritt eben dieser an die Stelle des regulären. Es sind wohl Einrichtungen bekannt, bei welchen gleichfalls die Antenne nach Empfang einer Welle von dem Empfänger abgeschaltet wird; hierbei wird aber sofort nach Entfernung des Kohärers wieder die Verbindung von Antenne mit Empfangsfchaltung hergestellt. Das Wesentliche des hier in Verwendung kommenden Apparates besteht aber nicht darin, daß überhaupt abgeschaltet wird, sondern daß die Unterbrechung eine gewisse durch die Wahl des Systems bestimmte Zeit hindurch bestehen bleibt. Der Apparat sowie die Schaltung der Unterstation und ihre Verbindung mit den Nebenuhren ist in Fig. 4 dargestellt. A ist die Antenne, in welche der Quecksilberunterbrecher B geschaltet ist. Bei geschlossenem Kontakt wird die ankommende Erregung weiter zu Empfangseinrichtung geleitet, z. B. zu einem Kohärer C und dem elektrischen Gegengewicht oder Erde E. Durch den getroffenen Kohärer kommt das Relais R in Tätigkeit und schließt einen Lokalstromkreis, in welchem der Klopfer K und der Elektromagnet M liegt. Der in G drehbare Anker H dieses Elektromagneten trägt einen gezahnten Sektor J, der bei seiner Bewegung das Zahnrad D und das mit demselben verbundene Sperrad N dreht. Hierbei wird durch die Nase u eine federnde Klinke X des Kontaktträgers T von ihrem Ruhesitz Y abgehoben, T fällt in seine tiefste Lage, der Lokalstromkreis für Nebenuhren wird geschlossen und ein Stromimpuls hinausgegeben. Dieser durchstießt gleichzeitig die Windungen des Elektromagneten M, welcher durch Anziehen von T den Lokalstromkreis wieder unterbricht. Gleichzeitig wird X wieder auf Y aufruhen und dadurch T in seiner Lage festgehalten. Der Sektor J wird durch die Feder F wieder in die Ruhelage zurückgezogen. Hierbei wird jetzt aber durch eine Sperrtlinie das Rad L mitgenommen, dessen Geschwindigkeit durch eine Pendelhemmung P reguliert ist. Die Bewegung von J wird nun auch dazu benutzt, den im Antennenkreis liegenden Kontakt B zu schließen und zu öffnen. Durch das Gewicht W wird der um O' drehbare Kontaktträger V von einem Anschlag Q gehalten, so daß L geschlossen ist. Bei Bewegung des Ankers H und des damit verbundenen Hebels I wird der Kontattträger V gleichfalls gedreht und B unterbrochen. Bei der Rückbewegung von J, beziehungsweise von I wird auch V wieder zurückgehen und B geschlossen. Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß der Antennenkreis sofort nach Ankunft einer Welle unterbrochen und erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit wieder geschloffen wird. Diese durch das Pendel P und die Übersetzungsverhältnisse festgelegte Zeitdauer der Unterbrechung wird etwas kleiner gewählt als das Zeitintervall zwischen zwei Wellensendungen der Zentraluhr. Dadurch werden die Nebenuhren gegen Störungen durch fremde Antennenerregungen unempfindlich.

Quellen

• Neueste Erfindungen und Erfahrungen auf den Gebieten der praktischen Technik, Elektrotechnik, der Gewerbe, Industrie, Chemie, der Land und Hauswirthschaft, Volumen 34. Herausgegeben und redigiert unter Mitwirkung hervorragender Fachmänner von Dr. Theodor Koller. Wien und Leipzig. M. Hartleben's Verlag, 1908. S. 454.
• Franz Morawetz Wikipedia