DE1650977U

DE1650977U - Zuendspule fuer hohe spannungen und steile spannungsfronten, insbesondere zur zuendung von blitzroehren, z. b. fuer photographische zwecke.

Info

Publication number: DE1650977U
Application number: DEP2449U
Authority: DE
Original assignee: Plaubel Feinmechanik & Optik
Current assignee: Plaubel Feinmechanik & Optik
Priority date: 1951-09-21
Filing date: 1951-09-21
Publication date: 1953-02-19

Description

"Zündspule für hohe Spannungen und steile Spannungsfronten, insbes. zur Zühdung von Blitzröhren, z. B. für fotografische Zwecke. " Beschreibung.
Es ist bekannt, Gssentlsdungsgefäße, z. B. Glimmlampen, GlinimrShren mit einer Zündelektrode zu versehen, die entweder innerhalb des Gefäßes oder außen auf der Gefäßwand angeordnet ist. Diese Zündelektrode bewirkt eine Vorionisation der Gastreeke und damit eine Zündung des Gefäßes unterhalb der Zündspannung, die ohne eine Zündelektrode erforderlich wäre. Diesen Effekt nützt man z. B. auch für die bekanntgewordenen Blitzröhren für fotografische Zwecke aus.
Dabei ist die angelegte Betriebsspannung so bemessen, daß sie zwar der. geforderten Lichtstrom erzeugen kann, aber noch nicht zur Zündung der Blitzröhren führt. Die Zündung erfolgt vielmehr durch eine außen auf der Gefäßwand vorgesehene Zlindelektrode, an die eine Zündspannung von einigen bis zu 15 kV gelegt wird. Zur Zündung genügt ein kurzzeitiger Spannungsstoß der genannten Größenordnung.

Zur Erzeugung einer solchen Zündspannung sind bereits Zündspulen bekannt, die keinen Eisenkern haben. Derartige Spulen haben den Nachteil, daß die magnetischen Kraftlinien eine starke Strömung zeigen und auch die notwendig benachbarten Metallteile durchsetzen. Sowohl die

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Streuung d. h.. die nur teilweise elektromagnetische Verket-

tung der Kraftlinien als auch die benachbarten T ei 1 e e r-

vorgerufene Dämpfung setzen, die Leistung derpule herab

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und begrenzen dadurch die errei, chbareJEochs ? Q3rnung. Des-

halb, mußte für die Blitzrohren eine verhältnismäßig geringe

Zündspannung vorgesehen werden, wodurch deren Herstellung-

erheblich beengt. wird Außerdem brauchen solche kernlosen

Zündspule eine sehr große Anzahl von Windungen sehr dünnen

Drahtes.

Man hat-versucht, diesen Übeln abauhelfen,indem man

Spulen mit lamellierten oder aus Eisendähten zusammenge-

. setzten Eisensrnen verwendet. Aber bei der großen Steil-

heit der WellenLtreten in solchen Eisenkernen. sehr große

Verluste durch Hysterese und Wirbelströme auf. Daher kann auch hiermit keine sehr große Zündspannung erreicht werden.

Au erdem gelingt es nicht, sehr steile Spannungsfronten zu erzeugen.
Da man bei bisher bekannten Zündspulen sich wenig um die Gestaltung der Wicklung selbst gekümmert hat, ergeben sich bei diesen Spulen auch durch die Wicklungskapazität bedeutende Verluste.
Alle diese Nachteile lassen sich bei den bekannten Zündspulen nur dadurch ausgleichen, daß man die gesamte Apparatur entsprechend den auftretenden Verlusten vergrößert. Das Gewicht und die Abmessungen der fotografischen Blitzgeräte sind daher immer noch unerwünscht groß.
Diese Nachteile werden gemäß der Neuerung dadurch vermieden, daß die-Zündspule mit Hochfrequenz-Eisenkern ausgeführt wird. Dieser Kern gestattet die Verwendung einer sehr. hohen Eigenfrequenz und führt dadurch zu sehr geringen Abmessungen der Zündspule. Durch die starke Herabsetzung der Verluste ergibt sich eine sehr geringe Primärspannung, Wegen der geringen Verluste genügt ein Speicherkondensator mit dievomKamerakontaktzu sehaltende Energie klein wird « Die Wahl der hohen Eigenfrequenz sichert eine große Steilheit der Spannungsfront und erhöht dmit die Betriebssicherheit der Blitzröhre. Durch die Anwendung des Hf-Eisenkernes wird die Streuung der Zündspule vernachlässigbar klein, so daß selbst bei dem einzig zweckmäßigen Einbau der Zündeinrichtung in den Blitzstab praktisch keine Dämpfung durch die umgebenden und benachbarten Metallmassen trotz der gewählten hohen Eigenfrequenz

verursacht wird »

Unter diesen Voraussetzungen ist es möglich, bei äußerst einfachem Wicklungsaufbau sehr hohe Zündspannungen zu erreichen. Die Abmessungen der vollständigen Zündspule sind extrem kleine das Gewicht mit einigen Gramm ist praytisch zu vernachlässigen. Ihre Herstellung ist einfach und billig. Der Einbau der vollständigen Zündeinrichtung in den Blitzstab bietet keinerlei Schwierigkeiten.
Je nach Aufbau der Wicklungen und der Eisenkernart kann es zweckmäßig : sein. den Eisenweg ganz geschlossen auszuführen oder mit einem kleinen Luftspalt zu versehen Die Erzeugung der primären Hilfsspannung (Aufladespannung des Zündkonelensators) kann zugleich mit der für eine Glimmlampe zur Bereitschaftsanzeige notwendigen Spannung erreicht werden. Die aufgeladenen Blitzkondensatoren werden infolgedessen nicht zusätzlich belastet. Es ist allenfalls ein zusätz-

licher kleiner Widerstand erforderliche Es besteht sogar die

Möglichkeit, die Schaltung für die Glimmlampe und die Zündspule so auszuführen, daß gleichzeitig eine Stabilisierung der Hilfsspammng erreicht wird. Damit ist der Aufwand für

die geschilderte Zündeinrichtung außerordentlich gering.

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Als'besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, einen (z.BleinFErrit)zuverwenden, weil diese Kerne durch hohe Permeabilitäten ausgezeichnet sind.

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Zur Verminderung der immer noch möglichen Wirbelströme insbes. bei topfförmigen Kernen, ist es zweckmäßig, zur Herabsetzung dieser Verluste parallel zur Richtung des Nutzflusses den Mantel des Topfkernes zu unterbrechen.
Der gleiche Zweck wird durch die Wahl eines U/I oder U/U-förmigen Eisenkernes erreicht. Die letztgenannten Formen können auch lamelliert werden.
Zur Verminderung der Wicklungskapazität und zur Erhöhung der Isolationsfestigkeit können die Wicklungen in an sich bekannter Weise als Scheibenwicklungen, wild gewickelt, oder als Kreuzwicläspulen ausgebildet sein* Damit die höchste und steilste erste Halbwelle zündet, wird die Sekundärwicklung in Bezug auf die Primärwicklung so geschaltet, daß die erste Halbwelle positiv ist.' Um die Isolation möglichst gut auszunutzen, wird die Wicklung derart aufgebaut, daß die Sekundärwicklung an dem Ende mit der höchsten Spannung gegen Masse den höchsten Isolationswert besitzt. Gleichzeitig kann man den Kern gegen Masse isoliert einbauen. Um die schädliche Kapazität der Zuleitungen herabzumindern, kann die Zündspule so eingebaut werden, daß sie mit dem Wicklungsende höchster Spannung gegen Masse in unmittelbarer Nähe des Zündelektrodenanschlusses liegt.
Die Zeichnungen zeigen zwei SchaltungsbeispaLe für die Anwendung der Zündspule.

Fig. 1 zeigt eine Schaltung für die Zündung einer Blitzröhre. ij bedeutet die Betriebsspannung für die Blitzröhre. Durch einen aus den Widerständen TM, R2 und R3 bestehenden Spannungsteiler wird die Zündhilfsspannung zur' Aufladung des Zündkondensators C erzeugt. Der Schalter S

(z. JM. imKameraverscluS eingebauter Auslöse-Kontakt) er-

möglicht die Schließung des aus dem Zündkondensator C und

der Primärwicklung der Zündspule Z gebildeten Schwingkrei-

ses. Die-dadurch erzeugte Zündspannung leitet die Zündung

der Blitzröhre BR ein. Gleichzeitig ist in diesem Schalt-

beispiel dargestellt, wie eine Glimmlampe. Gl zur Bereit--

schaftsanzeige unter sparsamster Verwendung von Widerstän-

den eingefügt werden werde

Ein weiterer Vorteil ist dann gegeben, wenn gleichzeitig mehrere gemeinsam oder getrennt gespeiste Blitzrohren ausgelöst werden sollen. Steht nur eine begrenzte Zündspannung zur Verfügung, dann kann leicht der Fall eintreten, daß bei schon nicht allzugroßen Streuungen der Blitzröhren die eine oder andere Rohre nicht zündet. Ist man dagegen in der Lage, mit Hilfe der beschriebenen Zündspule sehr hohe Zündspannungen zu erzielen, dann werden erfahrungsgemäß alle gemeinsam gesteuerten Blitzrohren sicher gezündet. Im Extremfall ist es sogar mögliche Blitzrohren verschiedener Herkunft und verschiedener Eigenschaften gleichzeitig einwandfrei zu zünden.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild für die Verwendung der beschriebenen Zündspule bei mehreren gemeinsam oder getrennt gespeisten Blitzröhren. Die Bezugszeichen entsprechen denen der Tig. 1 1 mit der Abweichung, daß die gestrichelte Verbindung zwichen U1 und U2 andeutet, daß die Blitzröhren gemeinsam oder getrennt gespeist werden können.

Claims

S c h u t z a n s p r ü c h e ----,- 0*--4. --. %. i W ». ii'C--ü.

1.) Zündspule für hohe Spannungen und steile Spannungsfronten, insbes. zur Zündung von Blitzröhren, z. B. für foto- grafische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hochfrequenz-Eisenkern Verwendung findet.

2.) Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein kerapdscher Eisenkern von hoher Permeabilität (z. B. ein Ferrit) verwendet'wird.

3.) Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenweg geschlossen ist. w) Zündspule nahhAnspruch"3d&durchgekennzeichnet,daß

der Eisenweg parallel zur magnetischen Flußrichtung unterbrochen ist.

5.) Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenweg nur durch einen Luftspalt unterbrochen ist.

6. ) Zündspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern TI-Form oder D/U-Form hat. 7.) Zündspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern lamelliert ist.

. 8.) Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen als Scheibenwicklungen ausgebildet sind.

9.) Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen wild gewickelt sind.

10.) Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen als Kreuzwickelspulen ausgebildet sind.

11.) Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung in Bezug auf die Primärwicklung so geschaltet ist, daß die erste Halbwelle der Sekundärspannung positiv ist.

12.) Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung an dem Ende mit der höchsten Spannung gegen Masse auch den höchsten Isolationswert hat. ' ! 3<) 2mdspule nach einem der vorhergehenden Anspruche, da- durch gekennzeic net, daß der Kern gegen Masse isoliert eingebaut ist.

14.)Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit dem icklungsende höchster Spannung gegen Masse in unmittelbarer Nähe des Zündelektrodenanschlusses angeordnet ist.