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Elektrische Entladungslampen, insbesondere
Niederdruckquecksilberdampfröhren, benötigen zur Einleitung der Entladung eine Zündvor- richtung, wenn, wie dies in der Regel der Fall ist, die Speisespannung niedriger liegt als die
Zündspannung.
Es ist bekannt, eine zur Stabilisierung der
Entladung dienende, mit der Lampe in Reihe geschaltete Drosselspule in der Weise zur
Zündung zu benützen, dass man nach erfolgter
Einschaltung des Netzschalters eine parallel zur Entladungsröhre liegende Kurzschlussbrücke unterbricht, so dass durch den Induktionsstoss der Drosselspule die zur Zündung erforderliche Überspannung an der Röhre entsteht. Man pflegt derartige Zündeinrichtungen zu automati- sieren, so zwar, dass die Unterbrechung der Kurzschlussbrücke mit entsprechender Verzögerung selbsttätig nach Einschaltung des Netzschalters bewirkt wird.
Ferner muss man dafür sorgen, dass nach erfolgter Zündung die Kurzschlussbrücke geöffnet bleibt, solange der Entladungsstrom fliesst, und dass sie sich wieder schliesst, wenn der Entladungsstrom ausbleibt, um für den nächsten Start die Anfangsbedingungen wiederherzustellen. Wenn nun aus irgendwelchen Gründen die Lampe nicht zündet, also nach Öffnen der Kurzschlussbrücke kein Entladungsstrom einsetzt, oder wenn die gezündete Entladung erlischt, so wiederholt die Lampe den ganzen Vorgang immer wieder, solange der Netzschalter geschlossen bleibt. Hiebei entstehen, abgesehen von der unerwünschten Abnützung der Anlage, störende Geräusche und Lichtblitze.
Es ist auch schon bekanntgeworden, die hiemit verbundenen Nachteile durch eine weitere Verbesserung der Automatik zu bekämpfen, die darin besteht, dass die sich selbsttätig wiederholenden Schaltungen des Zündmechanismus nach mehrmaligem Versagen der Zündung selbsttätig abgestellt werden. Zu diesem Zwecke wird gemäss der britischen Patentschrift 575835 die Kurzschlussbrücke mit einem thermischen Zündschalter versehen, der durch ein in Reihe damit geschaltetes wärmespeicherndes Heizelement betätigt wird und ausser dem Zündkontakt einen bei länger dauerndem Zündversagen wirksam werdenden Schliessungskontakt aufweist. Diese Anordnung vermeidet zwar das dauernde Flackern der nicht zündenden Röhre, bewirkt aber anderer- seits eine Überlastung der Anordnung und ist nicht nur unökonomisch, sondern setzt auch die
Lebensdauer der Röhre herab.
Im geschlossenen
Zustand fliesst nämlich der volle Heizstrom durch die Anordnung. Die vorliegende Erfindung ver- meidet diese Übelstände dadurch, dass sie nicht von einem thermischen, sondern von einem elektromagnetischen Zündschalter ausgeht, bei dem parallel zur Entladungsröhre zwei Schaltungs- zweige angeordnet sind, von denen der eine die
Kontaktorgane und der andere die Magnet- wicklung enthält, und dass sie die Vorschrift gibt, in den Zweig der Kontaktorgane einen thermischen
Unterbrecher zu legen, dessen Heizelement sich im Zweige der Magnetwicklung befindet.
Wenn die Entladungsröhre nicht zündet, wird auf diese Weise gesichert, dass der Zweig der
Kontaktorgane nach Verlauf einer gewissen Zeit dauernd unterbrochen wird, so dass dieser Zweig die Magnetwicklung nicht mehr überbrücken kann. Der Anker bleibt in der angezogenen Lage und die Stromaufnahme der ganzen Anlage sinkt bis auf den dem Zustand bei ungezündete Röhre und erregter Magnetwicklung entsprechenden Wert herab. Der Strom, der den Unterbrecher betätigt hat, hält ihn auch offen, bis die ganze Anlage ausgeschaltet wird.
Die Zündvorrichtung ist in bekannter Weise der Entladungsröhre derart angepasst, dass die Magnetwicklung den Anker bei brennender Röhre nicht anzieht. Bei brennender Röhre ist der den Zweig der Magnetwicklung durchfliessende Strom niedriger als bei noch nicht gezündeter Röhre. Das Heizelement kann so dimensioniert sein, dass der geringe, bei brennender Röhre den Zweig der Magnetwicklung durchfliessende Strom ausreicht, den thermischen Unterbrecher zu betätigen. Dies hat zur Folge, dass der bei brennender Röhre ohnehin geöffnete Zweig der Kontaktorgane ausserdem noch durch den thermischen Unterbrecher unterbrochen wird. In manchen Fällen ist es jedoch erwünscht, eine ausgeschaltete Röhre sofort wieder in Betrieb setzen zu können. Hiebei kann der thermische Unterbrecher jedoch einen verzögernden Einfluss ausüben.
Es ist daher vorteilhaft, das Heizelement und den zugehörigen Unterbrecher einander derart anzupassen, dass
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der Unterbrecher nur von einem Strom betätigt werden kann, der den bei brennender Röhre den Zweig der Magnetwicklung durchfliessenden
Strom übersteigt.
Das Heizelement kann aus einem Widerstand bestehen. Dieser Widerstand kann derart bemessen werden, dass er bei geöffnetem Unterbrecher leuchtet. In diesem Fall kann das Heizelement derart angeordnet werden, dass das erzeugte Licht ausserhalb der Zündvorrichtung wahrnehmbar ist. Dies ergibt eine Anzeige, dass die Anlage Spannung führt und dass der Unterbrecher geöffnet ist.
Das Heizelement braucht nicht ein Widerstand zu sein. Um den die Magnetwicklung durchfliessenden Strom während des normalen Betriebes der Entladungsröhre auf Null herabzusetzen, kann eine Hilfsentladungsröhre in den Zweig der Magnetwicklung eingefügt werden. Diese Hilfsentladungsröhre wird derart bemessen, dass ihre Zündspannung die an ihr bei brennender Entladungsröhre auftretende Spannung übersteigt.
Bei einem Versagen der Entladungsröhre entwickelt die Hilfsentladungsröhre Wärme und kann daher gleichzeitig als Heizelement des Unterbrechers dienen. Diese Hilfsentladungsröhre lässt sich zugleich als leuchtender Anzeiger verwenden.
Es ist besonders vorteilhaft, die Magnetwicklung selbst als Heizelement zu verwenden. In diesem Fall hat die immer vorhandene Magnetwicklung eine doppelte Wirkung.
Gemäss einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Gegenkontaktorgan der Zündvorrichtung auf dem wärmeempfindlichen Element des Unterbrechers angeordnet sein. Dies bedeutet eine grosse Vereinfachung infolge der Vereinigung der Zünd-
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versehene Niederdruckquecksilberdampfröhre sein kann. Die Röhre 1 ist mit zwei Glühelektroden 2 und 3 versehen. Die Elektrode 2 ist einerseits mit einer Klemme 4 einer Stromquelle, z. B. eines Wechselstromnetzes von 220 Volt, 50 Hertz, und andererseits mit einem Anschlussorgan 5 verbunden. Die Elektrode 3 ist einerseits über eine Drosselspule 6 mit der anderen Klemme 7 der Stromquelle und andererseits mit einem Anschlussorgan 8 verbunden.
Die Anschlussorgane 5 und 8 sind im Betrieb unmittelbar mit den Anschlussorganen 9 und 10 einer elektromagnetischen Zündvorrichtung verbunden. Zwischen diesen Organen 9 und 10 liegen zwei parallele Stromzweig. Der eine Zweig enthält eine Magnetwicklung 11, der andere den dieser Wicklung zugeordneten Anker 12. Dieser Anker ist mit einem Kontaktorgan 13 versehen, das zur Zusammenwirkung mit einem Gegenkontaktorgan 14 bestimmt ist. Eine Feder 15 und ein Drehpunkt 16 deuten an, dass die Kontaktorgane 13 und 14 sich im unerregten Zustand der Magnetwicklung 11 nicht berühren.
Der Ankerzweig enthält weiter einen Unterbrecher, der aus einem Bimetallstreifen 17 besteht, der mit einem Kontaktorgan 18 versehen ist, das in kaltem Zustand des Unterbrechers mit einem Kontaktorgan 19 in Berührung ist.
Der Zweig der Wicklung 11 enthält das Heizelement 20 des Unterbrechers.
Beim Einschalten der gesamten Anlage durch einen nicht dargestellten Schalter durchfliesst ein Strom die Elemente 6, 3, 11, 20 und 2. Die Wicklung 11 zieht dabei den Anker 12 an, so dass die Kontaktorgane 13 und 14 sich berühren. Der Zweig der Magnetwicklung 11 wird dadurch stromlos. Durch die Glühelektroden 2 und 3 fliesst jedoch ein praktisch nur von der Drosselspule 6 beschränkter Strom. Die nicht erregte
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geheizte, wärmeempfindliche Element 17 aufwärts, so dass sich die Kontaktorgane 18 und 19 des Unterbrechers voneinander entfernen. Das Element 20 hält darauf diese Kontaktorgane im geöffneten Zustand, bis die Vorrichtung ausgeschaltet wird und das dann nicht mehr geheizte Element 17 wieder eine Berührung der Kontaktorgane 18 und 19 ermöglicht.
Das Heizelement 20 und das wärmeempfindliche Element 17 sind derart aneinander angepasst, dass der Unterbrecher sich nur bei einem Versagen der Röhre öffnet. Dies ist bei gegebenen Elementen durch den gegenseitigen Abstand, durch das zwischen den Elementen befindliche Mittel und durch den Kontaktdruck zwischen 18 und 19 einstellbar. Auch die Zeitdauer, nach der sich der Unterbrecher öffnet, kann in dieser Weise geregelt werden.
Das Heizelement 20 kann ein Widerstand, aber auch eine Glimmentladungsröhre sein, die unter dem Einfluss der zwischen den Punkten 9 und 10 vor oder nach der Zündung der Röhre herrschenden Spannung einen Strom durchlässt bzw. nicht durchlässt. In beiden Fällen kann das Heizelement 20 leuchtend ausgebildet werden, so dass es anzeigt, dass die Anlage Spannung führt und der Unterbrecher geöffnet ist.
Das Heizelement 20 kann auch aus dem Eigenwiderstand der Magnetwicklung 11 bestehen ; dies ist in zwei in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen schematisch angegeben.
21 deutet den Magnetkern der Spule 11 an und 12 den Anker.
In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das wärmeempfindliche Element 17, z. B. ein Bimetallstreifen, längs einer Erzeugenden der zylindrischen Spule der Magnetwicklung 11 angebracht. Sobald die Spule die erforderliche Temperatur erreicht, biegt sich der Streifen 17 nach links in Richtung des Pfeiles, so dass sich die Unterbrecherkontakte 18 und 19 voneinander entfernen und der Zweig der Kontaktorgane 13 und 14 unterbrochen wird.
Der Aufbau der Ausführungsform nach Fig. 3 ist insoweit verschieden, dass das Gegenkontaktorgan 14 der Zündvorrichtung bzw. das Gegentaktorgan 19 des Unterbrechers weggelassen sind. Dabei dient das an dem Bimetallstreifen 17 befestigte Kontaktorgan 18 als Gegenkontaktorgan des auf und ab beweglichen Kontaktorganes 13 des Ankers 12. In diesem Falle entfernt sich das Organ 18 bei Aufheizung des Bimetallstreifens 17 nach links in Richtung des Pfeiles ausserhalb des Bereiches des Ankerorganes 13, so dass der Zweig der Kontaktorgane unterbrochen bleibt, auch wenn der Anker 12 angezogen wird.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ohne weiteres ersichtlich ist, beansprucht der Unterbrecher gemäss der Erfindung sehr wenig Raum.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromagnetische Zündvorrichtung für gas-und/oder dampfgefüllte Entladungsröhren, bei der paralell zur Röhre zwei Schaltungszweige liegen, von denen der eine die Kontaktorgane und der andere die Magnetwicklung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass im Zweig der Kontaktorgane ein thermischer Unterbrecher liegt, dessen Heizelement sich im Zweig der Magnetwicklung befindet.