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Vorrichtung mit einer gasgefüllten elektriseheen Entla (luugsröhre.
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röhre. Eine solche Röhre hat eine Zündspannung, die höher als die Betriebsspannung ist. Diese Zündspannung ist besonders hoch, wenn die Entladung nach einer Ruhepause zum erstenmal gezündet wird.
Sobald die Röhre aber einige Male hintereinander gezündet hat, wird die Differenz zwischen Zündspannung und Betriebsspannung kleiner.
Die Spannung der Stromquelle, mit der die Entladungsröhre betrieben wird, 1111113 darum auch so hoch gewählt werden, dass die Röhre leicht zündet, obwohl diese Spannung zur.Aufreehterhaltung der Entladung nicht so hoch zu sein braucht.
Infolge der hohen Zündspannung können diese Entladungsrohren häufig nicht unmittelbar von
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Netzspannung notwendig.
Die Erfindung bezweckt die Zündung und den Betrieb solcher Entladungsröhren mittels Stromquellen mit einer niedrigeren Spannung, als sie die bisher zu diesem Zweck benutzten Stromquellen aufweisen. Ferner bezweckt die Erfindung, die vorgenannten Transformatoren entbehrlich zu machen und so die Vorrichtung einfacher zu gestalten.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung enthält eine Selbstinduktion und eine Kapazität, die miteinander in Reihe geschaltet und an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind. Die Selbstinduktion und die Kapazität sind so bemessen, dass Resonanz auftritt. Die Entladungsröhre ist parallel zu der Kapazität oder Selbstinduktion geschaltet, und in diesen Parallelstromzweig ist in Reihe mit der Ent- ladungsröhre ein Widerstand oder eine Drosselspule geschaltet.
Die Wechselstromquelle kann aus einem Wechselstromnetz üblicher Spannung, z. B. 220 Volt und
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sind, dass Resonanz eintritt, treten zwischen den Belegungen der Kapazität und zwischen den Enden der Selbstinduktion hohe Spannungen auf, die mehrere Male grösser als die Spannung der Wechselstromquelle sein können. Da die Entladungsröhre parallel zur Kapazität oder zur Selbstinduktion geschaltet ist, wird die Röhre durch die hohe Spannung zwischen den Elektroden der Kapazität oder den Enden der Selbstinduktion gezündet. Wenn diese Spannung den Wert der Zündspannung der Entladungs- röhre erreicht hat, so entlädt sich die Kapazität durch die Entladungsröhre hindurch. Der Widerstand oder die Drosselspule, die mit der Entladungsröhre in Reihe geschaltet sind, haben eine wichtige Funktion.
Sie bewirken nämlich, dass die Entladung der Kapazität nicht plötzlich, sondern verzögert erfolgt, so dass der Entladungsstrom durch die Entladungsröhre einen gleichmässigen Charakter hat.
Wenn die Entladungsröhre parallel zur Selbstinduktion geschaltet ist, so entlädt sich die Kapazität über die Entladungsröhre und die Wechselstromquelle. Es empfiehlt sich aber, die Entladungsröhre parallel zur Kapazität zu schalten. In diesem Fall entlädt sich die Kapazität nicht über die Wechselstromquelle, sondern in den Stromkreis, der durch die Kapazität, die Entladungsröhre und den mit dieser Röhre in Reihe geschalteten Widerstand oder die Drosselspule gebildet wird.
Man kann die eintretende Resonanz für die Zündung der Entladungsröhre in jeder Halbperiode der Wechselspannung benutzen. Zu diesem Zweck bleiben die Selbstinduktion und die Kapazität immer mit der Wechselstromquelle in Reihe geschaltet. Das gegenseitige Grössenverhältnis der Selbstinduktion
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und der Kapazität kann so bemessen werden, dass der von der Wechselstromröhre gelieferte Strom der Spannung dieser Stromquelle voreilt, was häufig für die Belastung von Netzen sehr vorteilhaft ist.
Es ist auch möglich, die Resonanz ausschliesslich für die erste Zündung der Entladungsröhre zu verwenden. In diesem Fall kann der Resonanzkreis nach dieser Zündung unterbrochen werden. Zu diesem Zweck kannin den Teil des Resonanzkreises, zu dem die Entladungsröhre parallel geschaltet ist, vorteilhaft ein Unterbrecher geschaltet werden, der durch den die Röhre durchfliessenden Entladungsstrom geöffnet werden kann.
Die Selbstinduktion und die Kapazität können vorteilhaft mit dem Widerstand oder mit der Drosselspule, die mit der Entladungsröhre in Reihe geschaltet ist, in einem gemeinsamen Kasten untergebracht werden. Dieser Kasten kann leicht befestigt und z. B. auf einfache Weise in bestehenden Vorrichtungen angeordnet werden. In diesem Falle kann man den bisher verwendeten Transformator entbehren.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung gemäss der Erfindung, und Fig. 2 ist ein Schaltbild dieser Vorrichtung. In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform schematisch dargestellt.
Die Vorrichtung enthält eine elektrische Entladungsröhre 1, die in Form des Buchstabens A gebogen ist und für Reklamezwecke benutzt werden kann. Die Rohre ist mit zwei kalten Elektroden versehen und enthält Neon, dem Argon zugesetzt ist ; ausserdem ist Quecksilberdampf in der Röhre vorhanden. Die Röhre zeigt während des Betriebes eine positive Säulenentladung, die ein intensives blaues Licht ausstrahlt. Es ist klar, dass die Röhre 1 auch mit andern Gasen oder Dämpfen gefüllt sein kann.
Ferner enthält die Vorrichtung einen Kasten 2, in dem eine Selbstinduktion, eine Kapazität und ein Widerstand, in Fig. 2 mit 3, 4 bzw. 5 bezeichnet, untergebracht sind. Der Kasten 2 ist mit einer zweiadrigen Schnurleitung 6 versehen, an der ein Stecker 7 befestigt ist, mit dem die Vorrichtung an ein Wechselstromnetz angeschlossen werden kann.
Auf der oberen Seite des Kastens 2 sind zwei Anschlüsse angeordnet, die durch die Leiter 8 und 9 mit den Elektroden der Entladungsröhre 1 verbunden sind.
In dem Schaltbild nach Fig. 2 ist die Wechselstromquelle, aus der die Anlage gespeist wird, mit 10 und die Entladungsröhre mit 1 bezeichnet. Nach diesem Schaltbild sind die Selbstinduktion 3 und die Kapazität 4 in Reihe geschaltet und an die Wechselstromquelle 10 angeschlossen. Die Spannung dieser Wechselstromquelle ist z. B. 220 Volt, während die Frequenz 50 Per./Sek. beträgt. Die Selbstinduktion beträgt annähernd 3 Henry, und die Kapazität hat einen Wert von 3 bis 4 Mikrofarad. Die Entladungröhre 1 ist parallel zur Kapazität4 geschaltet, und in Reihe mit der Entladungsröhre ist der Widerstand 5 gelegt, der z. B. einen Wert von 20.000 Ohm hat.
Die Länge der Entladungsröhre beträgt etwa 140 cm und der innere Durchmesser der Röhre etwa 15 mm. Die Zündspannung dieser Entladungsröhre ist viel höher als die Netzspannung, so dass, falls die Röhre mit Hilfe eines Transformators betrieben wird, eine Sekundärspannung von etwa 900 Volt nötig ist.
Während des Betriebes der Vorrichtung entsteht zwischen den beiden Belegungen der Kapazität -1 eine Spannung, welche die Spannung des Wechselstromnetzes 10 wesentlich übersteigt. Die Spannung zwischen den Klemmen der Kapazität 4 wächst, bis sie der Zündspannung der Entladungsröhre 1 entspricht, die bekanntlich grösser als die Betriebsspannung ist. Wenn die Kondensatorspannung den Wert dieser Zündspannung erreicht hat, erfolgt die Entladung in der Röhre 1, wodurch der Widerstand zwischen den Elektroden dieser Entladungsröhre wesentlich herabgesetzt wird. Die Kapazität 4 entlädt sich dann durch den Kreis, der durch diese Kapazität, den Widerstand 5 und die Entladungsröhre 1 gebildet wird.
Die Einschaltung des Widerstandes 5 in diesen Kreis hat zur Folge, dass sich der Kondensator 4 nicht plötzlich, sondern nur verhältnismässig langsam entlädt, wodurch ein sehr gleichmässiger Strom durch die Entladungsröhre 1 erzielt wird. Wäre der Widerstand 5 nicht vorhanden, so würde sich der Kondensator in sehr kurzer Zeit durch die Entladungsröhre 1 hindurch entladen, so dass nur kurzdauernde Lichtflimmer in der Entladungsröhre auftreten würden.
Wie bereits gesagt, ist es bei Anwendung der Erfindung möglich, eine Entladungsröhre mit einer Länge von etwa 140 cm ohne Transformator zu betreiben. Der Wegfall des Transformators führt bei einer Netzspannung von 220 Volt zu einer wesentlichen Kostenersparnis für die Anlage.
Die Selbstinduktion 3 besteht aus einem auf einen Eisenkern gewundenen Draht. Auf diesen Eisenkern kann auch der Widerstandsdraht 5 gewunden sein. Dies kommt darauf hinaus, dass der Kern mit einer Wicklung ausgestattet wird, die in einem bestimmten Punkt zwischen den Enden mit einem Anschluss versehen ist. Der eine Teil des Drahtes dient dann als Selbstinduktion 3, während der andere Teil als Widerstand 5 (und zu gleicher Zeit auch als Drosselspule) benutzt wird.
Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Vorrichtung stimmt im wesentlichen mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten überein. In Reihe mit der Kapazität 4 ist aber ein Unterbrecher 11 geschaltet, der mittels der durch den Entladungsstrom durchflossenen Spule 12 geöffnet wird. Bei der Inbetriebsetzung der Vorrichtung führt die Entladungsröhre 1 keinen Strom, so dass der Unterbrecher 11 geschlossen ist.
Wenn nunmehr die Entladung in der vorgenannten Weise herbeigeführt wird, so wird die Spule 12 erregt
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und der Unterbrecher 11 geöffnet. Die Spule 12 und der Unterbrecher 11 sind derart konstruiert, dass der Unterbrecher durch den in jeder halben Wechselstromperiode unterbrochenen Entladungsstrom geöffnet gehalten wird. Der Resonanzkreis dient somit ausschliesslich für die erste Zündung der Entladungsröhre.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Erfindung bei andern als den in der Zeichnung dargestellten Arten von Entladungsröhren anzuwenden, z. B. bei Röhren mit Bogenentladung zum Ausstrahlen von sichtbarem oder ultraviolettem Licht. Statt kalter Elektroden können die Entladungsröhren auch mit Glühkathoden versehen sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung mit einer gasgefüllten elektrischen 2-Elektroden-Entladungsröhre, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorrichtung eine Selbstinduktion und eine Kapazität enthält, die miteinander in Reihe geschaltet und an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind, und dass die Selbstinduktion und Kapazität derart bemessen sind, dass Resonanz auftritt, während die Entladungsröhre parallel zu der Kapazität oder Selbstinduktion geschaltet und in diesen Parallelstromzweig in Reihe mit der Entladungsröhre ein Widerstand oder eine Drosselspule geschaltet ist.