DE550868C - Schaltung zum Zuenden von Quecksilberbogenlampen und aehnlichen Entladungsvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schaltungen zum Zünden von Ouecksilberbogenlampen und ähnlichen Entladungsvorrichtungen.

Bei der Aufnahme von Tonfilmen ist es wichtig, so weit als möglich alle unnötigen Geräusche und elektrische Störungen auszuschalten. Ouecksilberbogenlampen mit Anlaßvorrichtungen der bisher bekannten Art sind für Tonfilmaufnahmen ungeeignet. Erlischt nämlich eine der Lampen, so tritt deren Zündvorrichtung sofort in Tätigkeit, um die Lampe wieder anzuzünden. Das hierbei entstehende Geräusch kann dieTonfilmaufnahme ernstlich stören. Dient die Anlaßvorrichtung

:5 zur Erzeugung eines starken Stromstoßes, so ruft dieser Stromstoß gleichfalls eine Störung der Aufnahme hervor, denn die Aufnahme wird gewöhnlich durch einen elektrischen Aufnahmeapparat mit Starkstromverstärker bewirkt, der dazu dient, die durch die Mikrophone aufgenommenen Tonwellen zu verstärken. Diese Verstärker verstärken aber die elektrischen Wellen, so daß diese mit aufgenommen werden und später bei der Vorführung ein unerwünschtes Geräusch erzeugen.

Gemäß der Erfindung sind für die Inbetriebsetzung der Lampe Mittel vorgesehen, die die Zündvorrichtung, nachdem sie die Zündung bewirkt hat, außer Betrieb setzen, so daß die Lampe bei ihrem Erlöschen ausgeschaltet bleibt, bis die Zündvorrichtung in einem die Aufnahme nicht störenden Zeitpunkt durch einen Handgriff wieder wirksam gemacht und die Lampe gezündet wird.

Zu diesem Zwecke ist parallel zum Zündstromkreis ein Sperrstromkreis angeordnet. Nach dem.Zündvorgang wird der Zündstromkreis durch Relais ausgeschaltet und der Sperrstromkreis eingeschaltet. Der Sperr- ^-_} Stromkreis verhindert, solange er nicht durch eine Handschaltung o. dgl. unterbrochen wird, die Wiedereinschaltung des Zündstromkreises.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.

In Abb. ι bedeutet 1 eine Quecksilberbogenlampe oder ähnliche elektrische Entladevorrichtungen mit hoher Zündspannung, die von einer Stromquelle 2 über die Leitungen 3 und 4 der Röhre 1 zugeführt wird. In Reihe mit der Lampe 1 liegen eine Induktanz 5 und ein Handschalter 6. Wenn der Schalter 6 geschlossen ist, geht ein Strom durch Leitung 3, Widerstand 11, Kontakte 9 des Ouecksilberkippschalters 8, Leitung 4 und Induktanz 5, wobei der Kern 16 magnetisiert wird. Der Anker 7 wird vom Kern 16 angezogen. Hierdurch wird der Schalter 8 ge-

kippt und die Kontakte 9 geöffnet. Das hat zur Folge, daß die Induktanz 5 ausgeschaltet und die Lampe 1 gezündet wird.

Trotz der Ausschaltung der Spule S bewegt sich der Anker 7 infolge der ihm innewohnenden lebendigen Kraft noch weiter, bis die Kontakte 10 im Kippschalter 8 durch das Quecksilber geschlossen sind. Es fließt nun ein Hilfsstrom von Leitung 3 durch die Widerstände 11 und 12 und die Spule 13 zu dem andern Pol der Leitung.

Dieser Stromkreis bleibt geschlossen, solange der Handschalter 6 geschlossen bleibt; er hält den Kippschalter 8 in der durch den Kern 16 umgestellten Lage fest und verhindert somit die Wiedereinschaltung des Zündstromkreises; er bildet also einen Sperrstromkreis für den Zündstromkreis.

Die Spule 13 besteht zweckmäßig aus einer

zo großen Menge feiner Drahtwindungen, damit wenig Strom während der Einschaltung des Sperrstromkreises verbraucht wird. Der Stromverbrauch kann ferner durch geeignete Wahl der Widerständen und 12 begrenzt werden.

Die Lampe 1 ist nun im Betrieb. Wenn sie aber aus irgendeinem Grunde erlöschen sollte, z. B. infolge einer Spannungsverminderung in der Hauptzuleitung oder infolge Abkühlung durch einen kalten Luftstrom, wird die Zündvorrichtung die Zündung nicht wiederholen können, weil die Kontakte 9 durch die Wirkung der Spule 13 offengehalten werden.

Um die Zündvorrichtung wieder in Betrieb zu setzen, ist es erforderlich, den Schalter 6 zu öffnen, wodurch die Spule 13 stromlos wird und der Anker 7 durch die Feder 14 in seine Anfangsstellung umgelegt wird.

Sollte die Lampe 1 nicht beim ersten Schließen des Schalters 6 gezündet werden, weil die durch die Induktanz 5 erzeugte Spannungswelle nicht genügt, so muß der Schalter so lange aus- und eingeschaltet werden, bis die Lampe zündet.

Der Quecksilberkippschalter 8 kann natürlich durch jede andere geeignete Schalterart ersetzt werden, wenn nur der Anker 7 beim Anziehen durch den Kern 16 das Kontaktpaar 9 aus- und das Kontaktpaar 10 einschaltet. Auch kann die Spule 13 entbehrt und die Induktanz 5 teilweise oder ganz dazu benutzt werden, den Anker 7 in gekippter Lage zu halten. In diesem Falle kommt es nur auf die entsprechende Verbindung der Leitung 15 mit der Spule 5 an. Immerhin verdient die Anordnung einer besonderen Haltespule 13 den Vorzug, weil der Stromverbrauch geringer ist.

Der Kondensator 17 vermindert die Funkenbildung an den Kontakten 9 und verstärkt die durch die Induktanz 5 erzeugte Spannung. Ebenso vermindert der Kondensator 18 die Funkenbildung an den Kontakten 10.

Die in Abb. 2 dargestellte Schaltung unterscheidet sich von der Schaltung nach Abb. 1 durch eine etwas andere Anordnung des Sperrstromkreises und dieEinschaltung eines Zeitelementes. In ihr stellt i wieder eine Quecksilberbogenlampe oder ähnliche elekirische Entladevorrichtung mit hoher Zündspannung dar, die von der Stromquelle 2 über die Leitungen 3 und 4 zugeführt wird. Mit der Lampe 1 liegen in Reihe eine Induktanz 5 und ein Handschalter 6. Wenn der Schalter 6 geschlossen ist, fließt ein Strom von der Stromquelle 2 durch die Leitung 70, die Kontakte 90 des Quecksilberkippschalter 80, den Widerstand 100, die Kontakte 110 des Ouecksilberkippschalters 120 und die Induktanz 5 zum andern Pol der Stromquelle.

Dieser Strom magnetisiert den Kern 130 der Induktanz 5, der den Anker 140 anzieht. Diese Bewegung des Ankers legt den Quecksilberkippschalter 120 um und öffnet die Kontakte 110. D.as hat zur Folge, daß die Induktanz 5 ausgeschaltet und die Lampe 1 eingeschaltet wird.

Sofort nach dem Schließen des Handschalters 6 fließt der Strom auch durch die Leitung7O, die Magnetspule 150 und den Widerstand 160 zu dem andern Pol der Leitung und magnetisiert dadurch den Kern 170. Dies hat zur Folge, daß der Anker 180 angezogen wird, die Kontakte 90 des Schalters 80 geöffnet werden und die weitere Einwirkung der Zündvorrichtung verhindert wird. Der Zündstromkreis wird also durch den Hilfsstromkreis gesperrt.

Damit die Unterbrechung der Kontakte 90 und damit die Ausschaltung des Zündstromkreises nicht zu schnell erfolgt, wird die Bewegung des Ankers 180 durch den Luftpuffer 190 verzögert. Dieser Luftpuffer kann von irgendeiner bekannten Bauart sein und mit einer Regelvorrichtung derart versehen sein, daß die Zeit, während der die Kontakte 90 nach dem Schließen des Handschalters 6 geschlossen bleiben, so eingestellt werden kann, daß genügend Zeit zur Zündung der Lampe 1 bleibt.

An Stelle des Quecksilberkippschalters 80 und 120 können auch Schalter anderer Bauart verwendet werden, wenn nur dafür gesorgt ist, daß die Kontakte 90 und 110 durch das Anziehen der Anker 180 und 140 sicher unterbrochen werden. Die Widerstände 100 und 160 sollen den Strom begrenzen. Der Kondensator 210 soll die Funkenbildung an den Kontakten 110 vermindern und die durch die Induktanz 5 erzeugte Spannung verstärken. Zu gleichem Zweck kann ein Konden-

sator 200 parallel zu den Kontakten 90 geschaltet werden.

In der Zeichnung ist nur eine Lampe gezeigt, doch können auch mehrere Lampen durch einen einzigen Zeitschalter 80 gesteuert werden. In diesem Falle müssen sämtliche Zündstromkreise parallel zu dem Schalter 90 angeschlossen werden.

Die in Abb. 3 dargestellte Schaltung unterscheidet sich von der Schaltung nach Abb. 2 grundsätzlich dadurch, daß als Zeitelement ein Thermoschalter verwendet ist. In ihr stellt ι wieder die zu zündende Lampe oder eine Entladungsröhre von besonderer Bauart dar. Die gezeichnete Lampe ist mit einer Alkalimetallkathode 21, einer Anode 31 und einer Hilfselektrode 41 aus Quecksilber versehen. Der Strom wird von der Stromquelle durch die Hauptleitungen 51 und 61 zugeführt.

In einer der Hauptleitungen ist ein Handschalter 71 angeordnet, der dazu dient, den Stromkreis der Lampe 1 zu öffnen oder zu schließen. Wenn der Schalter geschlossen ist, fließt der Strom von der Leitung 51 durch die Widerstände 81 und 91 zur Lampe 1 und über 61 zur Stromquelle zurück.

Der Stromstoß hoher Spannung zum Zünden der Lampe wird durch die Induktanz 101 erzeugt, die mit einer der Hauptleitungen und mit dem Quecksilberkippschalter in oder einem ähnlichen Schalter in Reihe liegt. Die Zündvorrichtung, bestehend aus der Induktanz 101 und dem Schalter 111, kann von irgendeiner bekannten Bauart sein und braucht hier nicht näher beschrieben zu werden.

Wenn der Handschalter 71 geschlossen wird, fließt der Strom durch die Leitung 121, den Thermoschalter 131, den Widerstand 141, den Kippschalter 111 und die Induktanz 101 zum andern Pol der Leitung. Hierdurch wird der Kern 151 magnetisiert, der den Anker 161 anzieht und dadurch die Kontakte des Schalters 111 öffnet.

Sobald der Stromkreis der Induktanz 101 unterbrochen wird, geht ein Strom durch die Lampe 1, der das in ihr eingeschlossene Gas ionisiert und die Lampe zündet. Wenn die

51) Lampe nicht bei der ersten Unterbrechung des Schalters in zündet, wird der Anker 161 sofort in seine Anfangslage, z. B. durch die Feder 171, zurückgebracht, wodurch die Kontakte des Schalters in wieder geschlossen werden. Dieses wiederholt sich, bis die Lampe gezündet hat.

Während die Zündvorrichtung arbeitet, fließt zugleich ein Strom durch die Leitung 121 und den Heizwiderstand 181 zum andern Pol der Leitung. Der Heizwiderstand 181 dient dazu, den Thermostat des Schalters 131 derart zu erhitzen, daß sich dessen Kontakte nach kurzer Zeit öffnen. Diese Pause kann durch richtige Auswahl des Widerstandes 181 lang genug gemacht werden, um die Zündung der Lampe 1 in der beschriebenen Weise zu ermöglichen.

Wenn die Kontakte des Thermoschalter 131 geöffnet sind, werden sie durch die Wärmewirkung des Widerstandes 181 offengehalten, der, solange der Handschalter 71 geschlossen bleibt, in dem Hauptstromkreis eingeschaltet ist.

Wenn dann aus irgendeinem Grunde die Lampe 1 erlischt, wird sie nicht eher wieder gezündet, bis der Handschalter 71 geöffnet wird, wodurch der Thermostat 131 sich abkühlt und seine Kontakte geschlossen werden. Die Zündvorrichtung kann daher nicht in unerwünschter Weise wirken, und störende Geräusche und elektrische Wellen können · nicht auftreten.

Durch, den Kondensator 191 wird die Funkenbildung an den Kontakten in verhütet und die von der Induktanz 101 erzeugte .Spannung verstärkt.

In der Zeichnung ist nur eine Lampe gezeigt; doch können auch mehrere Lampen durch einen einzigen Thermoschalter gesteuert werden. In diesem Falle müßten sämtliche Zündstromkreise parallel zu dem Schalter 131 angeschlossen werden.

Um die in der bisherigen Beschreibung angedeuteten Zündungsvorgänge richtig arbeiten zu lassen, muß vor allen Dingen in der Ouecksilberbogenlampe o. dgl. durch die Zündvorrichtung sofort und zuverlässig eine Entladung hervorgerufen werden, die sich selbst aufrechterhält.

In Abb. 4 ist eine Schaltung für Entladungsröhren mit einer Hilfsanode in der Nähe der Hauptanode und mit einer Alkalikathode dargestellt, für die die oben angegebenen Bedingungen durch besondere Einrichtungen erfüllt sind. Ein Sperrstromkreis gemäß der bisherigen Beschreibung ist in der Abb. 4 nicht angedeutet. Es ist aber unschwer zu erkennen, daß die Schaltung nach Abb. 4 im Sinne der Schaltungen nach einer der Abb. 1 bis 3 ohne weiteres ergänzt werden kann.

In der Abb. 4 ist 1 eine gasgefüllte elektrischeEntladungsröhre, die an ihrem unteren Ende, dem Kathodenende, einen erweiterten Behälter 22 besitzt. Dieser enthält eine gewisse Menge Alkalimetall 32, gegebenenfalls aber auch eine sonstige als Kathode geeignete Elektrode. An dem anderen Ende der Röhre 1 ist die Hauptanode 42 angeordnet, und in ihrer unmittelbaren Nähe liegt die Hilfsanode 122 in dem Behälter 52, der Quecksilber 62 o. dgl. enthält. Den Strom erhält

die Röhre ι aus der Stromquelle 72 über die Leitungen 82 und 92. Mit der Leitung 82 sind die Anode 42 über einen veränderlichen Widerstand 102 und Drosselspule 112 und die Hilfselektrode 122 über den veränderlichen Widerstand 132 verbunden. Die Anlaßvorrichtung besteht aus einer Induktanz 142, die zwischen die Leitung 92 und die Kathode 32 geschaltet ist. Von der Leitung 82 führt ein abgezweigter Stromkreis nach der Induktanz 142, der einen Widerstand 152 und einen Stromunterbrecher 162 enthält. Zwischen die Enden des Unterbrechers kann der Kondensator 172 geschaltet werden. Wenn man die Röhre 1 in Betrieb setzen will, wird der Handschalter 182 geschlossen, worauf der Strom durch den Widerstand 152, die Kontakte 192 des Unterbrechers 162, die Induktanz 142 zu dem andern Pol der Leitung fließt. Durch die Röhre 1 fließt zunächst kein Strom, da die hierzu erforderliche Energie größer ist als die aus der Stromquelle 72 gelieferte.

Sofort nach der Erregung der Induktanz 142 wird der Anker 202 des Unterbrechers 162 angezogen und dadurch der Stromkreis zwischen den Kontakten 192 unterbrochen. Diese Unterbrechung verursacht' einen kräftigen, durch die Induktanz 142 hervorgebrachten Stromstoß, der zwischen der Kathode 32 und dem Knotenpunkt 212 der Leitung 82 verläuft. Dieser Stromstoß wird durch die Drosselspule 112 von der Hauptanode 42 ferngehalten und muß daher durch den Widerstand 132 und die Hilfsanode 122 nach der Kathode 32 fließen. Der Durchgang dieses Stoßes dient dazu, eine kleine Menge des Quecksilbers 62 der Hilfsanode 122 zu verdampfen und eine Entladung durch die Gassäule der Röhre 1 hervorzurufen. Diese Entladung wird durch den Strom der Stromquelle 72 aufrechterhalten.

Sobald die Entladung auf diese Weise eingeleitet ist, ist dem Strom der Weg zu der Hauptanode 42 über die Drosselspule 112 und den Widerstand 102 freigegeben. Die Drosselspule hindert den Stromdurchgang jetzt nicht mehr. Die Spule sollte aus möglichst dickem Draht bestehen, um beim Durchgang des normalen Stromes der Röhre 1 nicht überhitzt zu werden.

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Zünden von Ouecksilberbogenlampen und ähnlichen Entladungsvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromkreis, der parallel zum Zündstromkreis verläuft, das Wiederanzünden der Lampe nach deren Erlöschen ^o lange verhindert, bis dieser Sperrstromkreis durch einen Handschalter o. dgl. unterbrochen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zündstromkreis eine Induktanz liegt, die die Unterbrechung des Zündstromkreises bewirkt, sich also- selbst ausschaltet und dadurch die Zündung der Quecksilberbogenlampe

   o. dgl. veranlaßt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstromkreis, wenn er sich selbst unterbricht, zugleich den Sperrstromkreis einschaltet (Abb. 1).
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kippschalter (8) durch den Zündstromkreis aus der den Zündstromkreis schließenden und den Sperrstromkreis unterbrechenden Lage in eine den Zündstromkreis unterbrechende und den Sperrstromkreis schließende Lage umgelegt und in dieser Lage durch den Sperrstromkreis festgehalten wird (Abb. 1).
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zündstromkreis und in dem Sperrstromkreis je eine Spule (5 bzw. 13) liegt und der Kern der Zündstromkreisspule (5) bei deren Erregung den Kippschalter (8) umlegt und der Kern der Sperrstromkreisspule (13) bei deren Erregung den Kippschalter (8) in der umgelegten Lage gegen Federwirkung (14) o. dgl. festhält (Abb. 1).
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spulen (5, 13) einen gemeinsamen Kern (16) besitzen (Abb. 1).
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstromkreis über zwei Kontakte geleitet ist, deren Verbindung durch den zugleich mit dem Zündstromkreis eingeschalteten Sperr-Stromkreis unter Mitwirkung eines Zeitelementes (190 in Abb. 2, 131 in Abb. 3) unterbrochen wird und unterbrochen bleibt, solange der Sperrstromkreis eingeschaltet ist. no
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zündstromkreis unterbrechenden Kontakte (90 in Abb. 2) von einem Kipp- ■ schalter (80) gesteuert werden, der einerseits unter dem Einfluß des Kernes (170) einer im Sperrstromkreis liegenden Spule (150) und andererseits unter dem Einfluß eines Zeitelementes (190) steht.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zündstromkreis unterbrechenden Kon-

   takte von einem Thermoschalter (131 in Abb. 3) gesteuert werden, der von einem im Sperrstromkreis liegenden Widerstand (181) beeinflußt wird.
10. 10. Verfahren zum Zünden von Ouecksilberbogenlampen oder sonstigen Entladungsröhren, insbesondere für solche mit einer Hauptanode und einer in ihrer unmittelbaren Nähe angeordneten Hilfsanode nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Ausschaltung einer Induktanz (142 in Abb. 4) erzeugte Zündstromstoß durch Sperrmittel (Drosselspule 112) von der Hauptanode ferngehalten und gezwungen wird, zwischen der Hilfsanode (122) und der Kathode (32) abzuklingen und dadurch die Lampe zu zünden.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in dem Stromkreis der Hauptanode (42 in Abb. 4) als auch in dem Stromkreis der Hilfsanode (122) regelbare Widerstände (102, 132) eingeschaltet werden.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 10 und ii, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zündstromstoß hervorrufende Ausschaltung der Induktanz (142 in Abb. 4) durch einen von der Induktanz selbst gesteuerten Kippschalter (162) bewirkt wird.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen