DE644200C - Einrichtung zum hochspannungsseitigen Ein- und Ausschalten sowie zum Stromregeln vonelektrischen Leuchtroehren - Google Patents

Description

Das Schalten von elektrischen Leuchtröhren, die an einem von einer Niederspannungsquelle gespeisten Transformator mit Hochspannung brennen, kann entweder niederspannungsseitig 5 oder hochspannungsseitig erfolgen. Letzteres ist namentlich dann erwünscht, wenn bei Parallelschaltung mehrerer elektrischer Leuchtröhren diese unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet oder in ihrer Helligkeit geregelt werden sollen. Das hochspannungsseitige Schalten hat sich bisher in der Praxis nicht einzuführen vermocht, da bei Benutzung derartiger Schalter Abreißfunken entstehen, die schnell zu einer Zerstörung der Kontakte führen.

Ein gefahrloses hochspannungsseitiges Schalten von mehreren parallel geschalteten elektrischen Leuchtröhren wird erfindungsgemäß bei einfacher Ausbildung der Schalt-

ao einrichtung erreicht, wenn der Heizstrom von in Reihe mit den elektrischen Leuchtröhren geschalteten Hochvakuum-Elektronenröhren durch an sich bekannte Niederspannungsschaltmittel ein- und ausschaltbar oder regelbar ist.

Der dieRöhren speisende Hochspannungsstrom fließt dann nur, wenn die Heizkathoden der Elektronenröhren genügend Elektronen aussenden. Die Stärke des Röhrenspeisestromes entspricht dabei der Stärke der Elektronenemission, die andererseits wieder durch Bemessung der Heizstromstärke der Glühkathoden schalt- und regelbar ist.

Es ist zwar an sich bekannt, hochspannungsseitig elektrischen Leuchtröhren Hochvakuum-Elektronenröhren vorzuschalten. Diese dienten hierbei aber nur als Ersatz sonst üblicher induktiver oder kapazitiver Vorschaltwiderstände, nicht aber als Schaltmittel.

Auch ist es bereits bekannt, in den Schweißstromkreis von Schweißeinrichtungen gas- oder dampfgefüllte Entladungsröhren mit Steuergitter einzubauen, um durch Änderung der Gittervorspannung den Stromzufluß zu den mit Niederspannung gespeisten Schweißelektroden und damit die Schweißzeit zu regeln. Abgesehen davon, daß hierbei gefährliche Abreißfunken nicht entstehen, ist diese ganz andere Regeleinrichtung an die Verwendung von mehreren zusätzlichen Hilfsgeräten und auch an die Verwendung von teuren_: gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsröhren gebunden.

Die Hochspannungsquelle, also z. B. die Sekundärspule eines Transformators, kann entweder mit der Anode oder Glühkathode jeder Hochvakuum-Elektronenröhre verbunden sein, und dementsprechend ist dann jede Leuchtröhre an die zugehörige Glühkathode

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Ewest in Berlin-Lichterfelde,

bzw. die zugehörige Anode der Elektronenröhre angeschlossen. Soll das Schalten von Hand erfolgen oder soll aus anderen Gründen, die Gefahr λόιι Hochspannungserdschlüss^^ möglichst herabgesetzt werden, so hat es erfindungsgemäß als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn jede Leuchtröhre an die Anode der zugehörigen Elektronenröhre angeschlossen und ein zwischen der Glühkathode der ίο Elektronenröhre und der Hochspannungsquelle liegender Punkt geerdet wird.

Handelt es sich darum, daß der Speisestrom der Leuchtröhren nicht nur ein- und ausgeschaltet, sondern auch in möglichst weiten Grenzen variiert werden soll, so sind, wie sich gezeigt hat, Elektronenröhren besonders geeignet, deren Glühkathoden aus einem reinen Wolframdraht bestehen. Ein derartiger Wolframdraht hat nämlich im Gegensatz zu thoriertem oder mit Oxydüberzug versehenem Wolframdraht oder zu anderen Oxydkathoden die Eigenschaft, in seiner Elektronenemission in einem weiteren Bereich regelbar zu sein, so daß er dem angegebenen Zweck besonders gut entspricht. Die genannten Oxyddrähte haben bekanntlich nur in einem kleinen Bereich eine Emission, deren Größe nicht sehr regelbar ist. Der besondere Vorteil der neuen Einrichtung liegt darin, daß selbst große Leistungen hoher Spannung durch verhältnismäßig geringe Leistungen niedriger Spannung geschaltet und geregelt werden können.

Auf der Zeichnung sind in den Abb. 1 und 2 zwei erfindungsgemäß ausgebildete Schalteinrichtungen schematisch dargestellt. Bei der Schalteinrichtung nach Abb. 1 sollen fünf zu dem Wort OSRAM zusammengesetzte elektrische Leuchtröhren einzeln ein- und ausgeschaltet werden. Als Hochspannungsquelle dient die Sekundärspule 1 eines Transformators 2, dessen Primärspule 3 unter Zwischenschaltung einer Drosselspule 3' von der Niederspannungswechselstromquelle 4 gespeist wird. An das eine Ende der Spule 1 sind über die Hochspannungsleitung 5 die fünf Leuchtröhren mittels der Verteilungsleitungen 6, 6', 6", 6'", 6"" mit einem ihrer Pole angeschlossen, während der andere Pol jeder Leuchtröhre mittels der Leitungen 7, 7', 7", 7'", 7"" mit den Anoden 8, 8', 8", 8'", S"" der Hochvakuum-Elektronenröhren 9, 9', 9", g", 9"" verbunden ist. Die Glühkathoden 10, 10', 10", 10'", 10"" dieser Elektronenröhren sind an ihrem einen Pol mittels der Zuleitungen 11, 11' 11", ii'", 11 Hochspannungszweig 12 sowohl anderen Ende 13 der Sekundärspule 1 des Hochspannungstransformators 2 als auch über die Abzweigleitung 14 mit der Sekundärspule 15 eines Heiztransformators 16 verbunden, dessen Primär spule 17 aus der Wechselstrom-

"" über den mit dem quelle 18 gespeist wird, die auch mit der Stromquelle 4 identisch sein kann. Es kann natürlich auch statt des Transformators 15 liine andere Niederspannungsquelle, z. B. eine

kumulatorenbatterie, zur Heizung der •\yijthkathoden dienen. Der andere Pol dieser ■.Batterie oder Sekundärspule 15 des Transformators 16 ist mittels der Leitung 26 mit einem Kontaktknopf 27 verbunden, der auf einer Kreisscheibe 28 mit weiteren, in gleicher Entfernung vom Mittelpunkt angebrachten Kontaktknöpfen 19, 19', 19", ig", ig"" angeordnet ist; diese Knöpfe sind über die Zuleitungsdrähte 20, 2o', 20", 20'", 20"" mit den ande- ren Enden der Glühkathoden 10, 10', 10", 10'", 10"" der Hochvakuum-Elektronenröhren verbunden. Auf der Achse der Kreisscheibe 28 ist ferner noch ein Kontaktsegment 21 drehbar gelagert sowie der ebenfalls in glei- So chem Abstand vom Mittelpunkt liegende Kontaktknopf 22 augebracht, der über einen hohen Widerstand 23 mit dem Kontaktknopf 27 verbunden ist. Ein Punkt 24 zwischen dem Ende 13 der die Hochspannung liefernden Spule 1 und den Glühkathoden 10 ist schließlich bei 25 geerdet.

Wird das Kontaktsegment 21 in der Pfeilrichtung bewegt, so wird zunächst ein Stromschluß zwischen den beiden Kontaktknöpfen 2j und 19 hergestellt. Dadurch wird die Glühkathode 10 der Elektronenröhre 9 geheizt, und es kann jetzt aus der Hochspannungsspule ι ein Strom über die Leitung 12, 11 in die Elektronenröhre 9 hinein, über deren Anode 8 heraus und über die Zuleitung 7 zur Leuchtröhre 0 und aus dieser wieder über die Verteilungsleitung 6 und die Leitung 5 zur Hochspannungsspule zurückfließen; die Leuchtröhre 0 wird also eingeschaltet. Wird das Kontaktsegment in Richtung des Pfeiles noch weiterbewegt, so wird unter Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen den Kontaktknöpfen 27 und 19 eine neue Verbindung zwischen den Knöpfen 27 und 19' und dadurch ein Stromdurchgang durch die Elektronenröhre 9' hergestellt, wodurch die Leuchtröhre 5' eingeschaltet wird. Der Buchstabe R wird bei Weiterdrehen des Kontaktsegmentes über die Elektronenröhre 9" eingeschaltet usw., bis schließlich sämtliche Buchstaben eingeschaltet sind. Wird jetzt das Kontaktsegment noch weitergedreht, so stellt es zunächst die Verbindung mit dem Kontaktknopf her und löst dann die Verbindung mit dem Kontaktknopf 27; dadurch wird die Heizung sämtlicher Glühkathoden auf einmal unterbrochen, und sämtliche Röhren des Leuchtschildes erlöschen, weil jetzt die Elektronenröhren für den Hochspannungsspeise- lao strom der Leuchtröhren nicht mehr durchlässig sind. Es besteht jetzt nur noch die

Verbindung über den sehr hohen Widerstand 23, die lediglich dazu dient, den auch bei Abreißen der Niederspannung eintretenden und den Kontakt bei längerem Gebrauch schädigenden Funken zu dämpfen.

Bei der vorbeschriebenen Einrichtung wird nur immer eine Phase des aus der Hochspannungsspule ι kommenden Wechselstromes zur Speisung der Leuchtröhren verwendet, weil

to die Elektronenröhren 9, 9', 9", 9"', 9"" nur in einer Richtung Strom hindurchlassen. Man kann natürlich auch, wie in Abb. 2 dargestellt, für jede Leuchtröhre X zwei Hochvakuum-Elektronenröhren 29, 29' in Gegentaktschaltung verwenden, deren Glühkathoden 30, 30' zweckmäßig unter Benutzung von zwei kleinen Sekundärspulen 31, 31' gemeinsam von einem Heiztransformator 16 aus gespeist oder geregelt werden. Auch in diesem Falle ist zweckmäßig ein Punkt 24 der einen Hochspannungszuleitung 12 bei 25 geerdet. Zwecks Schaltens der Röhre X können in den Verbindungsleitungen zwischen den Kathoden 30, 30' und den kleinen Sekundärspulen 31, 31' Kontakte eingebaut werden, die vorzugsweise mittels eines gemeinsamen Schalters betätigt werden.. Es kann aber auch, wie dargestellt, ein Schalthebel 32 in einer der beiden Zuleitungen der Primärspule 17 des Heiztransformators 16 eingebaut werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum hochspannungsseitigen Ein- und Ausschalten sowie zum Stromregeln von mehreren an Hochspannung parallel angeschlossenen elektrischen Leuchtröhren mit im Hochspannungskreis in Reihe mit den Leuchtröhren geschalteten Hochvakuum-Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstrom der vorzugsweise mit einer Glühkathode aus reinem Wolframdraht ausgestatteten Hochvakuum-Elektronenröhren durch an sich bekannte Niederspannungsschaltmittel ein- und ausschaltbar oder regelbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode jeder Hochvakuum-Elektronenröhre mit der zugehörigen Leuchtröhre unmittelbar verbunden und daß ein Punkt zwischen der Glühkathode und der Hochspannungsquelle geerdet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Leuchtröhre zwei Hochvakuum-Elektronenröhren im Gegentakt geschaltet sind, deren Glühkathoden gemeinsam von einem Heiztransformator gespeist werden.

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