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Vorrichtung zum Speisen von Gaselltladungsr (jhren.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Speisen von Gasentladungsröhren. insbesondere von Leuchtröhren für Lichtreklame, und bezweckt. Vorrichtungen dieser Art so auszubilden, dass die Verwendung von Vorsehaltgeräten, z. B. Widerständen, Drosselspulen oder Kondensatoren, überflüssig wird. Des weiteren bezweckt die Erfindung eine solche Ausbildung der Vorrichtung, dass auf einfache und bequeme Weise nach erfolgter Montage die günstigste Brennspannung der Röhren von einer einzigen Stelle aus eingestellt werden kann und dass alle Leuchtröhren mit gleicher Helligkeit brennen.
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einfachstes Mittel zur Vorschaltung kamen bisher die bei Bogenlampen viel verwendeten an sich bekannten Drosselspulen in Frage.
Die Gasentladungsröhren benötigen eine verhöltnismössig
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muss. Die bisher verwendeten Transformatoren haben den Nachteil, dass sie bei Kurzschluss stark gefährdet sind bzw. durchbrennen. Der grösste Nachteil liegt abel darin, dass der Transformator und mit ihm die bisher erforderlichen vorerwähnten Vorschaltgeräte für eine Betriebsspannung gebaut werden müssen. die 75-100% grösser ist als die Brennspannung der Gasentladungsröhren. Die geometrische Differenz zwischen der Transformatorspannung und
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nicht nur den Nachteil, dass der Transformator für eine wesentlich grössere Leistung gebaut werden muss. als dies die Röhren an sich erfordern würden, sondern dass auch für die Beschaffung der Vorschaltgeräte erhebliche Kosten entstellen.
Zu der Erhöhung der Kosten kommt natürlich noch der erhöhte Raumbedarf, der namentlich bei der Lichtreklame bisher als äusserst störend empfunden wurde. Da die Leuchtröhren meistens zu Buchstaben bzw.
Reklametexten usw. zusammengesetzt werden, so besteht bei den bisher bekannten Verfahren noch weiterhin der erhebliche Nachteil, dass jede Röhre bzw. jede Gruppe von hintereinander-
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Gasdichte usw. der Röhren bzw. der Anzahl der hintereinandergesehalteten Röhren besonders angepasst werden muss, wenn ein gute Brennen erreichl werden woll. Da die Länge der Leuchtröhren bzw. die Anzahl der hintereinandergeschalteten Röhren sehr verschieden sein kann, so sind die Herstellung und die Anpassung der Vorschaltgeräte nicht nur zeitraubend
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als die Brennspannung der Röhren, so dass gegebenenfalls sämtliche oder doch ein verhältnismässig grosser Teil der Leuchtröhren hintereinandergeschaltet werden können. Infolgedessen kann der Transformator für eine erheblich kleinere Gesamtleistung als bisher ausgebildet werden.
Beispielsweise benötigte bisher ein Neonrohr mit einer Elektrodenspannung von 3900 Volt eine Transformatorspannung von etwa 7000 Volt. um ein ruhiges Brennen zu erzielen. d. h.
40-500/0 der Transformatorspannung gingen bisher in dem Vorschaltwiderstande verloren.
Durch den Erfindungsgegenstand wird die erforderliche Leerlaufspannung des Transformators für das gleiche Neonrohr von 7000 Volt auf etwa 5500 Volt herabgedrückt, so dass nunmehr nur noch etwa 30010 der Leerlaufspannung verlorengehen. Der Hauptvorteil des Erfindung-
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so dass nunmehr eine Hintereinanderschaltung sämtlicher oder einer grösseren Anzahl der Leuchtröhren möglich ist. Infolgedessen wird auch die Schaltungsanordnung der Leuchtröhrenanlage wesentlich vereinfacht und verbilligt, auch kann nunmehr von einer einzigen Stelle aus die günstigste Brennspannung sämtlicher Röhren, die ja jetzt alle von dem gleichen Strome durchflossen werden, einreguliert werden.
Der Erfindungsgegenstand hat schliesslich noch den weiteren sehr erheblichen Vorteil, dass bei dem neuen Verfahren die Röhren auch dann noch ruhig und mit der gleichen Intensität brennen, wenn die Stromstärke um etwa 350/0 gegen die bisher erforderliche herabgesetzt wird. Hiedurch wird natürlich auch die Lebensdauer der Röhren bedeutend erhöht.
Es sind zwar bereits Einrichtungen zum Speisen von Gasentladungsröhren bekannt. bei denen Drosselspulen und Transformatoren zu gemeinsamen Apparaten vereinigt sind. Diese
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kreises hochfrequente Ströme erzeugen, so dass sie für Leuchtröhren zur Lichtreklame. die ohne Benutzung eines Schwingungskreises durch einfache Transformierung des Netzstromes betätigt werden sollen, nicht verwendbar sind. Ausserdem sind die bekannten Einrichtungen erheblich verwickelter und teurer.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 einen mit einer Drosselspule vereinigten Transformator, bei welchem der Luftspalt fest einstellbar, aber während des Betriebes nicht regulierbar ist, Fig. 2 einen Transformator, mit durch eine Schraube auch während des Betriebes veränderlichem Luftspalt, Fig. 3 den Gegenstand des Anspruches 2 in etwas abgeänderter Ausführung, Fig. 4. die bisher übliche Schaltungsweise von Leuchtröhren und Fig. 5 die gleichen Leuchtröhren bei Anwendung des Erfindungsgegenstandes.
Es soll zunächst das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben werden.
Auf einem in sich geschlossenen Eisenkern a sind getrennt voneinander eine Primärund eine Sekundärwicklung angebracht. Über dem Eisenkern der Primärwicklung ist ein hufeisenförmiges Eisenjoch b mittels zweier Schrauben g befestigt, welche das Joch b gegen den Eisenkern (t pressen. Zwischen den beiden einander parallelen Schenkeln des Joches b und dem Eisenkern a ist eine Anzahl dünner Scheiben aus nicht magnetischem Material, beispielsweise aus Pressspan, angebracht, durch deren Dicke und Anzahl die Grösse des Luftspaltes zwischen Joch und Eisenkern bestimmt wird. An die Sekundärwicklung des Transformators sind mehrere Leuchtröhren in Serienschaltung angeschlossen. Der Transformator ist für Luftkühlung vorgesehen und gelangt deshalb ohne Gehäuse zur Aufstellung.
Als Schutz gegen die Witterungseinflüsse kann hierbei eine regensichere Kappe dienen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführangsbeispiel nach Fig. l dadurch, dass das eine Ende des Joches b schwenkbar mit dem Eisenkern (t verbunden ist und dass zur Ausführung dieser Schwenkbewegung eine Schraube/* mit feinem Gewinde vorgesehen ist, bei deren Drehung der Luftspalt e sich verändert. Zweckmässig kann das Joch b mit einem Zeiger versehen werden, welcher an einer Teilung die Grösse des Luftspaltes bzw. der Leerlaufsekundärspannung anzeigt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Gegenstand der Fig. 2 noch mit einem Aluminiumgehäuse versehen, welches in an sich bekannter Weise mit Isolieröl zur Ableitung der Betriebswärme gefüllt ist. Auch hier kann die Einstellvorrichtung für den Luftspalt mit einer Anzeigevorrichtung versehen werden.
Die Fig. 4 und 5 lassen deutlich den Unterschied zwischen der bisher üblichen, getrennte Drosselspulen und Transformatoren besitzenden, und der durch den Erfindungsgegenstand vereinfachten Anordnung erkennen. Während bei der bisherigen Anordnung nach Fig. 4 z. B. drei Drosselspulen und drei voneinander getrennte Stromkreise erforderlich sind, kommen diese Drosselspulen bei der neuen Anordnung nach Fig. 5 unter gleichzeitiger erheblicher Vereinfachung der Schaltung in Fortfall.
Infolge der Anbringung des Jochstückes besitzen die Transformatoren nach Fig. l bis 3 eine sehr grosse Streuung, die gegebenenfalls durch die Schrauben f bzw. ! J verändert werden
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kann. So ausgebildete Transformatoren sind kurzschlusssicher, da bei kurzgeschlossener Sekundärspule sich ein starker Primärstreufluss durch das Jochstück b ausbildet, so dass eine unzulässige Erwärmung nicht stattfinden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Speisen von Gasentladungsröhren, bestehend aus einem Streufeldtransformator, bei welchem gegenüber dem Kern ein Eisenjoch angebracht und der Luftspalt zwischen Joch und Kern mit auswechselbaren Scheiben aus nichtmagnetischem Material ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinregulierung des Luftspaltes durch Gegeneinanderbewegen von Joch und Kern bzw. Zusammenpressen der nicht magnetischen Scheiben mittels Schrauben erfolgt.
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Device for feeding gas cells.
The invention relates to a device for feeding gas discharge tubes. in particular of fluorescent tubes for neon advertising, and for purposes. To train devices of this type so that the use of Vorsehaltgeräte, z. B. resistors, inductors or capacitors is superfluous. Furthermore, the invention aims to design the device in such a way that the most favorable operating voltage of the tubes can be set from a single point in a simple and convenient manner after installation and that all fluorescent tubes burn with the same brightness.
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The simplest means of upstream connection have hitherto been the inductors, which are widely used in arc lamps, and are known per se.
The gas discharge tubes require a proportionate
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got to. The transformers used up to now have the disadvantage that they are at great risk or burn out in the event of a short circuit. The greatest disadvantage lies in the fact that the transformer and with it the previously mentioned ballasts required so far have to be built for an operating voltage. which is 75-100% higher than the voltage of the gas discharge tubes. The geometric difference between the transformer voltage and
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not only the disadvantage that the transformer has to be built for a much higher output. than the tubes themselves would require, but also distort considerable costs for the procurement of ballasts.
In addition to the increase in costs, there is, of course, the increased space requirement, which has so far been felt to be extremely annoying, especially in the case of neon advertising. Since the fluorescent tubes usually form letters or
Advertising texts, etc. are put together, the previously known method still has the considerable disadvantage that each tube or each group of consecutive
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The gas density, etc. of the tubes or the number of tubes placed one behind the other must be specially adapted if good burning is to be achieved. Since the length of the fluorescent tubes or the number of tubes connected in series can be very different, the manufacture and adaptation of the ballasts are not only time-consuming
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than the operating voltage of the tubes, so that if necessary all or at least a relatively large part of the fluorescent tubes can be connected in series. As a result, the transformer can be designed for a significantly smaller total power than before.
For example, a neon tube with an electrode voltage of 3900 volts previously required a transformer voltage of around 7000 volts. to achieve a calm burning. d. H.
Up to now 40-500 / 0 of the transformer voltage was lost in the ballast resistors.
As a result of the subject matter of the invention, the required open circuit voltage of the transformer for the same neon tube is reduced from 7000 volts to about 5500 volts, so that now only about 30010 of the open circuit voltage are lost. The main advantage of the invention-
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so that it is now possible to connect all or a larger number of the fluorescent tubes in series. As a result, the circuit arrangement of the fluorescent tube system is significantly simplified and cheaper, and the most favorable operating voltage of all tubes, which now all have the same current flowing through them, can now be adjusted from a single point.
Finally, the subject matter of the invention has the further very considerable advantage that with the new method the tubes still burn quietly and with the same intensity when the current intensity is reduced by about 350/0 compared to the previously required. This of course also significantly increases the service life of the tubes.
Devices for feeding gas discharge tubes are already known. in which reactors and transformers are combined into common apparatus. These
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circle generate high-frequency currents, so they are used for neon tubes for neon advertising. which are to be operated by simply transforming the mains current without using an oscillating circuit cannot be used. In addition, the known devices are considerably more involved and expensive.
In the drawing, three embodiments of the subject invention are shown, u. Between: Fig. 1 shows a transformer combined with a choke coil, in which the air gap is fixedly adjustable but cannot be regulated during operation, Fig. 2 shows a transformer with an air gap that can also be changed during operation by a screw, Fig. 3 shows The subject of claim 2 in a slightly modified version, Fig. 4. the conventional switching of fluorescent tubes and Fig. 5 the same fluorescent tubes when using the subject of the invention.
The exemplary embodiment according to FIG. 1 will first be described.
A primary and a secondary winding are attached separately from one another on a self-contained iron core a. A horseshoe-shaped iron yoke b is fastened over the iron core of the primary winding by means of two screws g, which press the yoke b against the iron core (t. Between the two parallel legs of the yoke b and the iron core a are a number of thin disks made of non-magnetic material, For example made of pressboard, the thickness and number of which determine the size of the air gap between the yoke and iron core. Several fluorescent tubes are connected in series to the secondary winding of the transformer. The transformer is intended for air cooling and is therefore installed without a housing.
A rainproof cap can serve as protection against the effects of the weather.
The exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 in that one end of the yoke b is pivotably connected to the iron core (t and that a screw / * with a fine thread is provided for executing this pivoting movement The rotation of the air gap e changes. The yoke b can expediently be provided with a pointer which, at a division, indicates the size of the air gap or the no-load secondary voltage.
In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the object of FIG. 2 is also provided with an aluminum housing which is filled in a manner known per se with insulating oil to dissipate the operating heat. Here, too, the adjustment device for the air gap can be provided with a display device.
4 and 5 clearly show the difference between the previously customary, separate choke coils and transformers, and the arrangement simplified by the subject matter of the invention. While in the previous arrangement of FIG. B. three inductors and three separate circuits are required, these inductors come in the new arrangement of FIG. 5 with simultaneous considerable simplification of the circuit in omission.
As a result of the attachment of the yoke piece, the transformers according to Fig. 1 to 3 have a very large spread, which may be caused by the screws f or! J can be changed
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can. Transformers designed in this way are short-circuit-proof, since if the secondary coil is short-circuited, a strong primary leakage flux is formed through the yoke piece b, so that impermissible heating cannot take place.
PATENT CLAIMS:
1. Device for feeding gas discharge tubes, consisting of a stray field transformer, in which an iron yoke is attached opposite the core and the air gap between yoke and core is filled with exchangeable discs made of non-magnetic material, characterized in that the fine adjustment of the air gap by moving the yoke and Core or compression of the non-magnetic disks takes place by means of screws.