Eine Uhrenanlage besteht neben der Stromversorgung immer aus der Haupt- oder Mutteruhr und den von ihr gesteuerten Neben- oder Tochteruhren. Von einer Nebenuhr bis hin zu landesweit betriebenen Uhrenanlagen sind alle Zwischenstufen möglich. Eine Uhrenanlage kann mit zusätzlichen Signaleinrichtungen versehen sein. Signalempfänger solcher Anlagen können auch Stempeluhren, Frankieranlagen, Fahrkartenentwerter oder eine elektronische Zeitansage sein. Meist sind auch Schaltausgänge vorhanden für die Ansteuerung von Vorgängen, die zu bestimmten Zeiten ausgelöst werden sollen, wie beispielsweise ein Pausengong.

Als Zeitgeber können gegebenenfalls zwei oder mehrere Hauptuhren sich gegenseitig im Gleichlauf erhalten. Es ist auch möglich, elektromechanische Hauptuhren von einem übergeordneten Zeitdienst aus fernzusteuern. Bei Stromausfall speichert eine Nachlaufeinrichtung die Information über die Anzahl der nicht an die Nebenuhren ausgesendeten Impulse, um sie bei wieder vorhandener Spannung selbsttätig nachzustellen. Auf eine solche Nachlaufeinrichtung kann verzichtet werden bei batteriebetriebenen oder mit Notstromversorgung ausgestatteten Anlagen.

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