DE950865C

DE950865C - Elektronische Zeitschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE950865C
Application number: DEE4982A
Authority: DE
Inventors: James Johnstone Entwisle
Original assignee: JAMES JOHNSTONE ENTWISLE
Current assignee: JAMES JOHNSTONE ENTWISLE
Priority date: 1951-09-20
Filing date: 1952-02-02
Publication date: 1956-10-18
Also published as: US2669677A

Description

AUSGEGEBEN AM 18. OKTOBER 1956

E 4982 VIIIb/2ic

Die Erfindung betrifft eine elektronische Zeitschaltvorrichtung, mit der z. B. eine Beleuchtungseinrichtung für photographische Zwecke für eine äußerst genau begrenzte, jedoch verschieden lang einstellbare Zeitspanne eingeschaltet werden kann. Derartige Vorrichtungen-bestehen im allgemeinen aus einem mit Wechselstrom gespeisten. Stromkreis, der eine Röhre mit einer Anode, einer Kathode und mindestens einem Gitter sowie einem Relais und einen dazu parallel geschalteten Kondensator umfaßt.

Bei den bekannten Einrichtungen wird das Relais von dem durch die Röhre fließenden Strom betätigt. Das ist unvorteilhaft, weil sich dabei Stromschwankungen ungünstig auswirken können. Bei einer bekannten Ausführung wird eine gasgefüllte Röhre in der als Thyratron bekannten Type verwendet.

Solche Röhren sind aber unvorteilhaft, da sie diskontinuierlich und auf die Verwendung bei niedriger Frequenz beschränkt sind sowie ausgesprochen weich arbeiten. Soweit statt eines Thyratrons eine ao Vakuumröhre verwendet wurde, mußte der Betätigungsschalter während der ganzen zeitlich bestimmten Periode geschlossen gehalten werden. Dadurch wird die Bedienung der Zeitschaltvorrichtung erschwert.

Die Erfindung bezweckt, einen, elektronischen Zeitschalter mit einer Vakuumröhre so zu gestalten, daß die elektrische Schaltung wesentlich vereinfacht, die Zahl der mechanisch betätigten. Teile verringert und die Bedienung wesentlich vereinfacht wird. Zu diesem Zweck weist das Relais, dessen. Spule direkt mit der Kathode verbunden, ist, Kon-

takte auf, die bei Betätigung des Relais den Stromkreis einer Belastung, beispielsweise einer Lampe, unterbrechen, und ist ein kapazitiver Widerstandsstromkreis, bestehend aus einem Kondensator und einem in Reihe dazu geschalteten Widerstand sowie einem weiteren, parallel geschalteten Kondensator, mit der Kathode der Röhre und demjenigen Kondensator, welcher zum Relais parallel geschaltet ist, über einen veränderlichen Widerstand verbunden.

to Durch geeignete Mittel, z. B. einen Druckknopfschalter, kann das Relais mit dem ihm zugeordneten Kondensator und dem kapazitiven Widerstandsstromkreis kurzzeitig kurzgeschlossen werden. Dabei wird das Relais freigegeben. Es verstreicht eine bestimmte Zeitspanne, bevor es nach Aufladung der Kondensatoren durch die Röhre wieder betätigt werden kann. Die Betätigung des Relais erfolgt also durch die Spannung an dem zugeordneten Kondensator und nicht, wie bei den bekannten Einrichtungen, durch den Strom, der durch die Röhre fließt. Der Druckknopf schalter ist zweipolig ausgebildet, wobei der eine Pol über den kapazitiven Widerstand und der andere Pol über das Relais mit dem ihm zugeordneten Kondensator verbunden ist.

Zwischen das Steuergitter der Röhre und die Verbindungsstelle des veränderlichen Widerstandes mit dem kapazitiven Widerstandsstromkreis ist noch ein weiterer Widerstand eingeschaltet.

Der im kapazitiven Stromkreis mit dem einen Kondensator in Reihe geschaltete Widerstand kann durch einen Schalter wahlweise kurzgeschlossen oder in den Stromkreis eingezogen und damit der effektive Widerstand des kapazitiven Stromkreises verändert werden. Auf diese Weise läßt sich der Einstellbereich der Vorrichtung erweitern. An dem veränderlichen Widerstand ist dann ein Skala mit zwei Bezeichnungen vorzusehen,

Die Zeichnung veranschaulicht in einem Beispiel ein Stromkreisdiagramm einer erfindungsgemäß ausgeführten Elektronen-Zeitschaltvorrichtung.

Tn dem Stromkreisdiagramm stellt VA eine geeignete Vakuumröhre dar, z. B. eine Hochfrequenz-Pentode der unter der Bezeichnung 6 SH 7 bekannten Art; LA ist eine Lampe; Ri, R2, A3, i?4,i?5, R6 und R 7 sind Widerstände, die Ohmwerte von 10 000 bzw. 100 000, veränderliche Größen mit maximal 500000, 100000, 10000 und 500000 respektiv haben; Ci, C 2 und C3 sind Kondensatoren mit Kapazitäten von jeweils 10, 2 und 2 Mikrofarad; SWi ist ein Schalter; PBi-PB2 ist ein federbelasteter, handbetätigter Doppeldruckschalter, und A ist ein Relais zur Betätigung eines Kontaktes A 1. Der Stromkreis wird mit Wechselstrom gespeist bei 240 V und einer Frequenz von 50 Hz. Für diese Spannung und Frequenz sind alle obengenannten Widerstandswerte errechnet.

Wird zur Arbeit der Strom eingeschaltet, so wird die Lampe LA direkt mit Strom versorgt, da das Relais A nicht betätigt und Kontakt A 1 geschlossen ist. Der ebenfalls an die Zuleitung angeschlossene Heizstromkreis der Röhre mit einem geeigneten Kondensator erwärmt die Röhre. Während die Kathode K beheizt wird, leitet die Röhre weiterhin Strom, so daß der Kondensator C 1 aufgeladen wird, bis schließlich ein konstanter Zustand erreicht wird, in dem die Röhre VA genügend'Strom weiterleitet, um den Kondensator mit einer Spannung aufzuladen, die genügt, um das Relais A zur Arbeit zu veranlassen. Der Kontakt A1 öffnet sich dann, und die Lampe LA erlischt. Die Röhre lädt ebenfalls die Kondensatoren C 2 und C 3 auf. der gesamte Stromkreis wird ausgeglichen, eine Beleuchtung erfolgt nicht.

Die Vorrichtung ist jetzt zur Benutzung bereit. Der veränderliche Widerstand i?3 wird mittels einer geeichten Skala eingestellt, um die gewünschten Zeitspannen für die Einschaltung- der Lampe abzugeben.

Um die Vorrichtung arbeiten zu lassen, wird der Schalter PBi-PB2 kurzzeitig heruntergedrückt. Dadurch werden die Kondensatoren C1, Cz und C 3 kurzgeschlossen und vollständig entladen. Das Relais A gibt damit den Kontakt A 1 frei, der sich schließt und die Lampe einschaltet. PB 1-PB2 wird unverzüglich freigegeben. Die Lampe LA bleibt dann für eine eingestellte Zeitspanne erleuchtet, bevor sie auf Grund der A.rbeit des Relais A wieder erlischt. Dieser Kreislauf kann durch Herunterdrücken von PBi-PB2 beliebig oft wiederholt werden. go

Die Steuerung der Zeitspanne wird durch Einstellung des veränderlichen Widerstandes R 3 erreicht. Wird der veränderliche Widerstand R 3 auf einen niedrigen Wert eingestellt, so hat das Steuergitter G ι der Röhre VA nahezu das gleiche Potential wie die Kathode K. Die Röhre leitet dabei einen relativ starken Strom. Deshalb wird C1 schnell aufgeladen und das Relais A nach einer sehr kurzen Zeitspanne betätigt.

Wenn jedoch der veränderliche Widerstand i?3 für einen großen Wert eingestellt wird, so· wird der Kondensator C1 aus zwei Gründen nicht schnell aufgeladen:

a) Das Gitter G1 der Röhre wird negativ gegen die Kathode. Das bedeutet einen verringerten Röhrenstrom und damit längere Aufladezeit für den Kondensator C1.

b) Hat der veränderliche Widerstand i?3 irgendeinen substantiellen Wert und/oder ist der Widerstand Ry nicht durch den Schalter SWi kurzgeschlossen, so wird der effektive Widerstand des Stromkreises verringert und damit eine höhere Spannung für die gleiche Aufladung des Kondensators C ι erforderlich, um das Relais A zu halten.

Der Widerstand R 7 kann nach Belieben einbezogen werden oder nicht, wodurch der Einstellbereich der Vorrichtung durch Verwendung von zwei Skalen vielseitiger nutzbar gemacht wird.

Eine erfindungsgemäß ausgeführte Vorrichtung kann gleichmäßig mit Zeitspannen von ¹J₅ bis 30 iao oder 40 Sekunden arbeiten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Elektronische Zeitschaltvorrichtung, bestehend aus einem von einer Stromquelle mit Wechselstrom gespeisten Steuerstromkreis, der

eine Röhre mit einer Anode, einer Kathode und mindestens einem Gitter sowie ein Relais und einen dazu parallel geschalteten Kondensator umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Re^ lais (A), dessen Spule direkt mit der Kathode (K) verbunden ist, Kontakte (Ai) aufweist, die bei Betätigung des Relais den Stromkreis zu einer Belastung, beispielsweise einer Lampe (LA), unterbrechen, und daß ein kapazitiver

ίο Widerstandsstromkreis, bestehend aus einem Kondensator (C 3) und einem in Reihe dazu geschalteten Widerstand (Ry) sowie einem weiteren parallel geschalteten Kondensator (C 2), mit der Kathode (A') und dem Kondensator (Ci) über einen veränderlichen Widerstand (R 3) verbunden ist, wobei Mittel, wie beispielsweise ein Druckknopfschalter (PB 1-PB2), zum kurzzeitigen Kurzschließen des Relais (A) mit dem ihm .zugeordneten. Kondensator (Ci) und dem kapazitiven Widerstandsstromkreis (C2, C3, Rf) vorgesehen sind, wodurch das Relais (A) freigegeben wird, bis es nach einer bestimmten ' Zeitspanne auf Grund der Neuaufladung der Kondensatoren durch die Röhre (VA) wieder betätigt wird.
2. Elektronische Zeitschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gitterwiderstand (R 2) zwischen das Steuergitter (Ci) der Röhre (VA) und die Verbindungsstelle des veränderlichen Widerstandes (Rz) mit Widerstand (R 7) und mit dem Kondensator (C 2) eingeschaltet ist und daß der Druckknopfschalter ein federbelasteter, zweipoliger Druckknopfschalter ist, dessen, einer Pol (PB 2) über den kapazitiven Widerstandsstromkreis (C2, C3, Ry) und dessen anderer Pol (PBi) über das Relais (A) und den Kondensator (Ci) verbunden ist.
3. Elektronische Zeitschaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein. Schalter (SWi) vorgesehen ist, um den Widerstand (Ry) kurzzuschalten, wodurch die zum Aufladen der Kondensatoren (C 2 und C 3) benötigte Zeitspanne in einem bestimmten, Maße verändert werden kann.
4. Elektronische Zeitschaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, .dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der Einstellung des veränderlichen Widerstandes (i?3) und damit der Anzeige der einstellbaren Zeitabstände, in denen, die Aufladung der Kondensatoren (C 2 und C 3) verändert werden kann, die Handsteuerung des veränderlichen Widerstandes (i?3) mit einer in geeigneter Weise unterteilten. Skala mit doppeltem Meßbereich verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 507 377, 2 346 079.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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