DE531145C - Einrichtung zum Betreiben elektrischer Leuchtroehren oder anderer Entladungsroehren mit hoher Zuendspannung unter Verwendung eines thermionischen Roehrenschwingungsgenerators - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBENAM
5. AUGUST 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 531145 KLASSE 21 f GRUPPE

N₂g6gg VIIIb j'21f* Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 23. Juli

N.V.Philips' Gloeilampenfabrieken in Eindhoven, Holland*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Dezember 1928 ab

Die Erfindung betrifft den Betrieb von elektrischen Leuchtröhren (Neonröhren) oder anderen Entladungsröhren mit hoher Zündspannung.

Bei solchen Röhren ist für die Zündung eine wesentlich höhere Spannung nötig als im gewöhnlichen Betrieb, und bei Röhren von ziemlich großen Abmessungen liegen sowohl die Scheitelspannung als auch die Mittelspannung ziemlich hoch; jedenfalls haben sie einen die Berührung der Röhre gefährlich machenden Wert, z. B. einige tausend Volt.

Gegenstand der Erfindung ist eine einfache Einrichtung zum Speisen solcher Röhren, die sehr hohe Scheitelspannungen bei einer verhältnismäßig niedrigen Mittelspannung gibt und eine wesentliche Beschränkung der mit der Verwendung solcher hohen Spannungen verbundenen Gefahr ergibt.

Es ist bekannt, zum Speisen von Rohren der angedeuteten Art einen Röhrenschwingungsgenerator zu verwenden. Bei der Erfindung wird aber ein solcher thermionischer Generator verwendet, dessen Eingangs- und Ausgangsstromkreis beide aperiodisch und so fest miteinander rückgekoppelt sind, daß Relaxationsschwingungen erzeugt werden. Solche Generatoren sind an sich bekannt. Die Erfindung beruht aber auf der Erkenntnis, daß Generatoren dieser Art sich vermöge ihrer sehr hohen Scheitelspannungen bei verhältnismäßig niedriger Mittelspannung vorzüglich zum Speisen von elektrischen Leuchtröhren und ähnlichen Entladungsröhren eignen.

Zweckmäßig wird zum Speisen des thermionischen Röhrengenerators Niederfrequenzwechselstrom verwendet, der dem örtlichen Starkstromnetz entnommen und sowohl zum Speisen des Anodenstromkreises als auch zum Erhitzen der Kathode verwendet werden kann.

Ferner werden zum Rückkoppeln der Gitter- und Anodenstromkreise des Röhrenschwirigungsgenerators zweckmäßig die beiden Wicklungen eines gegebenenfalls mit einem Eisenkern versehenen Transformators verwendet, die einerseits miteinander und mit der Kathode des Röhrenschwingungsgenerators, andererseits mit dem Steuergitter bzw. mit der Energiequelle des Röhrenschwingungsgenerators verbunden sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung, in der auf eine in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Ausführungsform Bezug genommen ist. . .

Der zum Speisen der Neonröhre 10 dienende Röhrenschwingungsgenerator ist eine Drei- " elektrodenröhre 1, deren Kathode 2, Gitter 3 und Anode 4. auf ebenso viele Stützchen innerhalb eines Glaskolbens aufgesetzt sind. Diese

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden: Jacob Mariniis Unk, Harold van Suchtelen und Jan van der Mark in Eindhoven, Holland.

Anordnung ist mit Rücksicht auf die sehr hohen zwischen den drei Elektroden auftretenden Spannungen nötig.

Die Kathode 2 wird aus einer Sekundärwicklung S eines Transformators gespeist, dessen Primärwicklung 6 an ein Wechselstromnetz angeschlossen werden kann, während eine zweite Sekundärwicklung 7 dieses Transformators in Reihe mit einer Wicklung 8 eines Transformators mit Eisenkern im Anodenstromkreis der Dreielektrodenröhre 1 liegt. Die andere Wicklung 9 des zuletzt genannten Transformators ist in den Gitterstromkreis der Dreielektrodenröhre eingeschaltet. Die beiden Stromkreise sind also aperiodisch und durch die Wicklungen 8, 9 sehr fest miteinander rückgekoppelt. Diese Schaltung hat zur Folge, daß die Dreielektrodenröhre 1 Relaxationsschwingungen erzeugt, deren Frequenz eine Funktion der gegenseitigen Induktion der Wicklungen 8 und 9 und des vorhandenen Ohmschen Widerstandes ist (siehe z.B. Friedlände rs Veröffentlichungen, Arch. f.Elekt. 1926, Bd. 17, S. 1 und S. 103)). Infolge der Form der bekanntlich aus einer Aufeinanderfolge steiler und scharfer Spitzen bestehenden Stromkurve dieser Relaxationsschwingungen werden in den Wicklungen 8 und 9 hohe Spannungsspitzen induziert, die zwischen den Enden dieser Wicklungen entnommen werden können und für den Betrieb von Neonröhren o. dgl. verwendet werden. Bei der dargestellten Schaltungsanordnung ist die Neonröhre 10 zwischen der Anode 4 und dem Gitter 3 eingeschlossen, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß die Summe der in den beiden Wicklungen induzierten Spannungsspitzen zum Ausdruck gebracht wird. Man kann die Röhre aber auch zwischen den beiden Enden der Wicklung 8 oder zwischen den Enden der Wicklung 9 anschließen.

Die in den Wicklungen 8 und 9 induzierten Scheitelspannungen sind weit höher als die Spannung der in den Anodenstromkreis der Dreielektrodenröhre eingeschalteten Speisequelle. Ist letztere Spannung z. B. 220 Volt, so kann die Summe der Scheitelspannungen in, 8 rund 9 bis auf 15000 Volt und höher ansteigen.

An Stelle des Wechselstroms kann selbstverständlich zum Speisen der Dreielektrodenröhre auch Gleichstrom verwendet werden. Dadurch ergibt sich einerseits der Vorteil, daß die in den Wicklungen 8 und 9 induzierten Spannungsspitzen alle gleich groß sind, was bei Speisung mit Wechselstrom, bei der die Scheitel dieser Spitzen nahezu auf einer Sinuslinie liegen, nicht der Fall ist. Das von der Neonröhre ausgestrahlte Licht ist daher im Falle der Speisung mit Gleichstrom im aE-gemeinen ruhiger. Demgegenüber steht aber, daß man meist nicht über ein Gleichstromnetz, sondern über ein Wechselstromnetz verfügt.

Der Transformator 8, 9 kann auch ohne Eisenkern ausgebildet werden; es scheint aber, daß in diesem Falle der Wirkungsgrad etwas weniger hoch ist.

Auch kann dieser Transformator als Autotransformator mit oder ohne Eisenkern gebaut sein, wobei die beiden Enden der Wick , lung je an die Kathode 2 und die Stromquelle 7 angeschlossen sind, während das Gitter 3 an einer Mittelabzweigung dieser Wicklung angeschlossen ist.

Es ist schließlich zu bemerken, daß die Energiequelle im Anodenstromkreis des Generators auch auf der ,anderen Seite der Wicklung 8, also zwischen die Wicklungen 8 und 9, eingeschaltet werden kann. Die Wirkung der Einrichtung erleidet dadurch keine Veränderung.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum Betreiben elektrischer Leuchtröhren oder anderer Entladungsröhren mit hoher Zündspannung unter Verwendung eines thermionischen Röhrenschwingungsgenerators, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitter- und der Anodenstromkreis des thermionischen Röhrenschwingungsgenerators aperiodisch und so fest miteinander rückgekoppelt sind, daß Relaxationsschwingungen erzeugt werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenspannung und die Heizspannung des thermionischen Röhrenschwingungsgenerators aus einem Niederfrequenzwechselstromnstz entnommen wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gitter- und im Anodenstromkreis des Röhrenschwingungsgenerators die beiden Wicklungen eines Transformators liegen, die einerseits miteinander und mit der Kathode des Röhrenschwingungsgenerators, andererseits mit dem Steuergitter bzw. mit der Energiequelle des Röhrenschwingungsgenerators verbunden sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leücht- oder Entladungsröhren zwischen der Anode und dem Gitter des Röhrenschwingung'sgenerators angeschlossen sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen