DE964260C

DE964260C - Roehrenblitzgeraet

Info

Publication number: DE964260C
Application number: DEB33762A
Authority: DE
Inventors: Heinz Berauer
Original assignee: BRAUN CAMERA WERK
Current assignee: BRAUN CAMERA WERK
Priority date: 1954-12-16
Filing date: 1954-12-16
Publication date: 1957-05-23

Description

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1957

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Heinz Berauer, Nürnberg ist als Erfinder genannt worden

Röhrenblitzgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus dem Wechselstromlichtnetz ohne Zwischenschaltung eines Speicherkondensators betriebenes Röhrenblitzgerät, insbesondere für fotografische Zwecke, dessen Betriebsspannung der Netzwechselspannung entspricht.

Die meisten der auf dem Markt befindlichen Röhrenblitzgeräte entnehmen ihre Blitzenergie aus einem mit Gleichspannung geladenen Speicherkondensator. Derartigen Geräten haftet außer einem relativ hohen Eigengewicht auch noch der Mangel an, daß sie teuer in der Anschaffung sind und zur Erhaltung ständiger Betriebsbereitschaft einer sehr sorgsamen Pflege und Wartung bedürfen. Außer solchen Geräten, die unter Verzicht auf den Speicherkondensator ihre Energie direkt aus dem elektrischen Gleich- bzw. Wechselstromlichtnetz entnehmen und bei welchen die Einschaltung durch das Zünden der Gasentladungsröhre und die Abschaltung mittels eines Sicherungsautomaten bewirkt wird, sind auch schon Geräte vorgeschlagen worden, bei welchen die für eine fotografische Aufnahme in Licht umzusetzende Energie aus einer Wechselspanmingshalbwelle entnommen wird und der einmalige Zündvorgang in einem vorgewählten engen Bereich des Halbwechsels erfolgt. Bei Röhrenblitzgeräten, welche nach einem derartigen Prinzip arbeiten, ist' eine durch den unterschiedlichen Leitungswiderstand der Energieverteilungs netze bedingte sehr genaue Bestimmung des Schutzwiderstandes der Gasentladungsröhre zum Zwecke der Erzielung einer gleichmäßigen Lichtausbeute erforderlich.

Zur Vermeidung derartiger Nachteile wird durch die Erfindung ein Röhrenblitzgerät vorgeschlagen, welches in seiner Funktion — grob gesagt —

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gerade umgekehrt arbeitet wie die bereits geschilderten. Das Röhrenblitzgerät nach der Erfindung ist- gekennzeichnet durch eine Zündimpulsfolge mit einer um Größenordnungen gegenüber der Betriebswechselspannung höheren Folgefrequenz, deren wählbare zeitliche Einschaltdauer mindestens gleich der Dauer eines Halbwechsels der Betriebsspannung ist, wobei die Brenndauer der mit einer geringen Nachionisationscharakteristik ausgebildeten Gasentladungsröhre vom Zündmechanismus bestimmt wird.

Der Zündmechanismus der Erfindung besteht • aus einem Zündimpulserzeuger und einem Zeitschalter. Der Zündimpulserzeuger kann dabei als Induktor, als jRC-Schwingkreis oder auch mit einer Kippröhre ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der · Erfindung ist die Impulsfrequenz des Zündimpulserzeugers so hoch gewählt, daß die Vorionisierung der Gasentladungsröhre möglichst auf ihren niedrigsten Ionisationspunkt fällt. Bei der vorgeschlagenen Erfindung kann der Zeitschalter aus einem Relais bestehen, welches von der Ladung eines kleinen Kondensators betrieben wird. Als Zeitschalter kann an Stelle des Relais natürlich auch eine Kippröhrenschaltung verwendet werden. Die Einschaltung des Zeitschalters erfolgt zweckmäßig durch den Verschluß einer fotografischen Camera oder auch durch einen anderen geeigneten mechanischen Schalter. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Ladungsmenge des schon genannten Relaiskondensators zum Zwecke der Änderung der Einschaltzeit durch ein Potentiometer geregelt werden, wobei die Kondensatorspannung durch eine Glimmlampe stabilisiert wird, die gleichzeitig die Blitzbereitschaft des Gerätes anzeigt. ZweckmäßigerWeise wird der aus einem Ladewiderstand und aus einem kleinen Kondensator bestehende Zeitkreis des Zeitschalters so bemessen, daß die Gasentladungsröhre vor Überlastung geschützt ist.

Die Vorteile des beschriebenen Röhrenblitzgerätes sind einleuchtend und zugleich überzeugend: Durch den einfachen, zweckmäßigen und übersichtlichen Aufbau werden nur wenige und billig herzustellende Einzelteile erforderlich. Gegenüber den geläufigen, bisher auf dem Markt befindlichen Röhrenblitzgeräten, die mit einem tragbaren Stromversorgungsteil oder aus dem Lichtnetz betrieben werden und die vorzugsweise aus zwei Teilen, nämlich dem Energiespeicher und der Röhrenblitzlampe, bestehen, hat das Röhrenblitzgerät gemäß der Erfindung den bedeutenden Vorteil, daß es nur aus einem Teil, nämlich der Röhrenblitzlampe selbst, besteht. Infolge der Kleinheit und des geringen Gewichtes der Schaltelemente wurde es ferner möglich, diese in der Röhrenblitzlampe unterzubringen, so daß der tragbare Energiespeicher entbehrlich wird und das Gesamtgewicht des Röhrenblitzgerätes etwa dem der an sich bekannten Kolbenblitzlampen entspricht. Da das erfindungsgemäße Röhrenblitzgerät ohne Akkumulator und ohne Batterie arbeitet, vielmehr seine elektrische Energie direkt aus dem Lichtnetz entnimmt, entfällt damit eine komplizierte Wartung und umständliche Pflege, die diesen tragbaren Stromspeicher anhaftet. Die über die gesamte Einschaltdauer erfolgende große Anzahl der Zündungen und deren dichte Folge gewährleisten in einfacher Weise nach Überschreiten der Zündspannung der Spannungshalbwellen eine sichere Zündung der Entladungsröhren. Die große Zündfolge ermöglicht dabei gleichzeitig die Entladung unmittelbar nach Überschreiten der Zündspannung der Spannungshalbwelle durchzuführen.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι das schematische Schaltbild des erfindungsgemäßen Röhrenblitzgerätes,

Fig.2 die schaubildlicheDarstellung des Wechsel-Stromverlaufes mit der Zündfolge und schließlich Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Schaltung eines solchen Röhrenblitzgerätes. ■ In Fig. ι liegt die Netzwechselspannung als Betriebsspannung von der Steckdose 1 aus über dem Schutzwiderstand 2 direkt an der Gasentladungsröhre 3 an. Der Zeitschalter 4, welcher über die Schutzwiderstände 5, 5_a oder auch induktiv über den Transformator 6, an die Betriebsspannung angeschlossen ist, schaltet den Zündimpulserzeuger 7 für die erforderliche Brenndauer der Gasentladungsröhre 3 ein. Die im Zündimpulserzeuger 7 erzeugte Hochspannung wird durch die Zündelektrode 3_a an die Gasentladungsröhre 3 geleitet und bewirkt deren Vorionisierung zur Einleitung der Gasentladung.

Der in Fig. 2 schaubildlich dargestellte Wechselstromverlauf läßt die zeitliche Dauer der Energieentnahme erkennen: Die mögliche Streuung der Zündung der Gasentladungsröhre zeigt die Zündzeit i_Z) die im ersten Halbwechsel zwischen dem niedrigst möglichen Ionisationspunkt A im ansteigenden Wechselspannungsverlauf, über das Maximum hinweg, bis zum niedrigst möglichen lonisationspunkt B im absteigenden Spannungsverlauf liegt. Fällt jedoch der Einschaltpunkt außerhalb der Zündzeit t_z, so zündet die Gasentladungsröhre immer im lonisationspunkt A. Beim Erreichen des Löschpunktes C reißt der Lichtbogen in der Gasentladungsröhre ab, um im nächsten no lonisationspunkt A des folgenden Halbwechsels erneut zu zünden, so daß die Röhre bestimmte Zeiten, nämlich die Leuchtzeiten t_L, brennt und bestimmte Zeiten, nämlich die Dunkelzeiten tjj, erlischt. Daraus ergibt sich eine Brennzeit t_B, welche gleich der Einschaltzeit t_E der Röhre, vermindert um die Summe der dazwischenliegenden Dunkelzeiten t_D ist.

Die Gasentladungsröhre brennt somit eine vorgewählte Anzahl von Halbwechseln, deren Lichtmengen addiert, das zu einer fotografischen Aufnahme erforderliche Licht ergeben. Die zwischen den einzelnen .Wechseln liegenden Dunkelzeiten tp sind dabei für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Die Brennzeit t_B ist so gewählt, daß die bei einer fotografischen Aufnahme sich bewegen-

den Objekte scharf abgebildet werden. Infolge der beschriebenen Eigenheiten des erfindungsgemäßen Röhrenblitzgerätes arbeitet dieses gegenüber den bisher bekanntgewordenen Geräten in umgekehrter Weise derart, daß ihm dauernd Energie zur Verfugung steht und durch den Zündmechanismus die zur fotografischen Aufnahme benötigte Energiemenge bestimmt wird.

In Fig. 3 liegt von der Steckdose ι aus die Netzwechselspannung als Betriebsspannung über den Schutzwiderstand 2 direkt an der Gasentladungsröhre 3 an. Die Schutzwiderstände 5,5_a, der Gleichrichter 8 sowie die Widerstände 9 und 10 bilden einen Spannungsteiler und den Zeitkreis für den Kondensator 11. Von der Glimmlampe 12 wird die Ladespannung des Kondensators 11 sowie die Blitzbereitschaft des Gerätes angezeigt. Gleichzeitig erfolgt durch die Glimmlampe 12 die Stabilisierung der Ladespannung des Kondensators 11.

Mit dem Widerstand 9, welcher auch als Potentiometer ausgebildet sein kann, kann die Ladungsmenge des Kondensators 11 geregelt werden. Dadurch ist es möglich, daß über den Synchronschalter 13 der Kamera oder den Handschalter 14 das Kontaktpaar 15 des Relais 16 für eine vorbestimmte Zeit eingeschaltet werden kann. Beim Schließen des Kontaktpaares 15 kann vom Netz ein Strom über das Kontaktpaar 17 in den Induktor 18 und Schutzwiderstand 19 fließen. Das sich öffnende und schließende Kontaktpaar 17 ladet den Kondensator 20 über die Primärseite desTeslatrafos 21 auf und ab. Die dabei entstehenden Stromstöße in der Primärseite des Teslatrafos 21 werden auf dessen Sekundärseite in Hochspannung umgewandelt, welche durch die Zündelektrode 3„ der Blitzröhre 3 zugeleitet wird. Nach Entladung des Kondensators 11 öffnet sich das Kontaktpaar 15, so daß der Stromkreis zu dem Induktor 18 unterbrochen wird und dieser keine Zündimpulse mehr erzeugen kann und somit die Gasentladungsröhre 3 beim nächsten Spannungs-Nulldurchgang am Löschpunkt C erlischt. Der Zeitkreis für den Kondensator 11 wird mittels Widerstände 5> 5a derart eingestellt, daß für die Röhre 3 die nötige Abkühlzeit gewährleistet ist. Gleichzeitig müssen die Widerstände 5, 5_a so groß gewählt werden, daß ein ausreichender, den Sicherheitsanforderungen entsprechender Berührungsschutz am Kamerakontakt 13 bzw. am Handschalter 14 vorhanden ist.

Zur Entnahme des kurzzeitig hohen Stromes aus dem Lichtnetz muß dieses mit einer mindestens 6 Ampere tragen Sicherung abgesichert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Röhrenblitzgerät, insbesondere für fotografische Zwecke, dessen in Licht umzusetzende Energie ohne Zwischenschaltung eines Speicher kondensators aus dem Wechselstromlichtnetz entnommen wird und dessen Betriebsspannung der Netzwechselspannung entspricht, gekennzeichnet durch eine Zündimpulsfolge mit einer um Größenordnungen gegenüber der Betriebswechselspannung höheren Folgefrequenz, deren wählbare zeitliche Einschaltdauer mindestens gleich der Dauer eines Halbwechsels der Betriebsspannung ist, wobei die Brenndauer (ig) der mit einer geringen Nachionisationscharakteristik ausgebildeten Gasentladungsröhre (3) vom Zündmechanismus (4, 7) bestimmt wird.
2. Röhrenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündmechanismus (4, 7) aus einem Zündimpulserzeuger (7) und aus einem Zeitschalter (4) besteht, der den Zündimpulserzeuger (7) für die erforderliche Brenndauer der Gasentladungsröhre einschaltet.
3. Röhrenblitzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündimpulserzeuger (7) als Induktor (i8), als RC-Schwingkreis oder auch mit einer Kippröhre ausgebildet ist.
4. Röhrenblitzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfrequenz des Zündimpulserzeugers (7) so hoch gewählt wird, daß die Vorionisierung der Gasentladungsröhre (3) möglichst auf ihren niedrigsten Ionisationspunkt (A oder B) fällt.
5. Röhrenblitzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (4) aus einem Relais (16) besteht, welches von der Ladung eines kleinen Kondensators (11) betrieben wird.
6. Röhrenblitzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (4) aus einer Kippröhrenschaltung besteht.
7. Röhrenblitzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter durch den Kameraverschluß (13) oder einen anderen geeigneten mechanischen Schalter eingeschaltet wird.
8. Röhrenblitzgerät nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsmenge des Relaiskondensators (ir) zur Änderung der Einschaltzeit (t_E) durch ein Potentiometer (9) geregelt und die Kondensatorspannung durch eine Glimmlampe (12) stabilisiert wird, welche gleichzeitig die Blitz bereitschaft anzeigt.
9. Röhrenblitzgerät nach den Ansprüchen 1. 2, 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem Ladewiderstand (5, 5_fl) und aus einem kleinen Kondensator (11) bestehende Zeitkreis des Zeitschalters (4) so groß gewählt wird, daß die Gasentladungsröhre (3) vor Überlastung geschützt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 873 358, 879 511; französische Patentschrift Nr. 1 076 186.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 577/372 7.56 (709 522/237 5.57)