DE1002465B - Blitzroehrengeraet, insbesondere fuer photographische Zwecke - Google Patents

Description

Im Hauptpatent 879 511 wurde ein Blitzröhrengerät beschrieben, das seine Energie unmittelbar aus dem Energieverteilungsnetz ohne Zwischenschaltung speichernder Mittel entnimmt.

In diesem Patent war gegenüber dem früheren Stande der Technik ein Lösungsweg angegeben, der die Hintereinanderschaltung von im Blitzröhrenhauptstromkreis angeordneten flink und träge ansprechenden Sicherungsautomaten (Zeit- oder Energieabschalter) entbehrlich macht und eine gleichmäßige Energieentnahme aus dem Netz ermöglicht. Dies wurde erreicht durch zweckmäßige Ausbildung und Abstimmung der drei Mittel-Zündvorrichtung, Blitzröhre und Blitzröhrenvorwiderstand. Dabei war insbesondere Wert darauf gelegt, daß die Zündvorrichtung in einem festgelegten, möglichst engen Bereich der Spannungshalbwelle die Zündung einleiten sollte, um optimale Bedingungen zu erzielen und schon in einer Halbwelle mit Sicherheit eine für viele photographische Zwecke ausreichende Energie aus dem Netz entnehmen zu können. Diese kürzest mögliche Blitzdauer ist wegen eines erwünschten großen Bewegungsstops für photographische Aufnahmen erstrebenswert, und zwar ganz besonders beim Wechselstromblitzgerät mit seiner im Vergleich zu anderen Elektronenblitzen langen Blitzdauer.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, die Blitzdauer auf eine vorwählbare vorzugsweise kleine Anzahl von Halbwellen der Netzspannung auszudehnen und hierfür besonders betriebssichere Schaltungsmerkmale der Zündvorrichtung anzugeben. Mit ihrer Hilfe kann die Anzahl der Spannungshalbwellen begrenzt werden, über die sich der Blitz ausdehnen soll. Diese Verlängerung der Blitzdauer ermöglicht eine höhere Energieentnahme aus dem Netz, da die Energieentnahme während einer Halbwelle normalerweise durch die inneren Netzwiderstände begrenzt ist. Die damit verbundene höhere Lichtabgabe und größere photographische Wirksamkeit ist für Farbaufnahmen wegen der geringeren Filmempfindlichkeit ganz besonders wichtig.

Diese Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatents wird erfindungsgemäß dadurch bewirkt, daß durch im Zündkreis angeordnete oder auf den Zündkreis wirkende zeitbegrenzende Schaltungsmittel die Zeitdauer der Folge von an die Blitzröhre abgegebenen Zündspannungsstößen und damit die Blitzdauer auf wenige aufeinanderfolgende Halbwellen des Wech'selstromnetzes automatisch begrenzt wird, z. B. durch mechanische Zeitschalter und oder wenigstens ein elektrisches Zeitkonstantenglied bzw. mehrere so geschaltete Zündkondensatoren, daß sie einzeln nacheinander in der gewünschten Anzahl von Blitzröhrengerät, insbesondere für photographische Zwecke

Zusatz zum Patent 879 511

Anmelder:

Dipl.-Phys. Herbert Kunz, Brauns chweig-Gliesmarode, Joseph-Fraunhofer-Str. 10

Dipl.-Phys. Herbert Kunz, Braunschweig-Gliesmarode, ist als Erfinder genannt worden

Spannungshalbwellen zur Abgabe von Zündenergie an die Blitzröhre herangezogen werden.

Da die Erhöhung der Energieabgabe in dieser Form durch relativ einfache, billige und wenig Einbauraum erfordernde Mittel erzielt werden kann, erlangt das Gerät einen weiteren wichtigen Vorteil gegenüber den bisher üblichen Schaltungen mit großen Kondensatoren zur Speicherung der in Licht umzusetzenden elektrischen Energie.

Besonders charakteristisch für diese Anordnung neuer Art ist, daß die Blitzdauer gegebenenfalls auch nur wahlweise auf eine vorwählbare Anzahl von Halbwellen der Netzwechselspannung ausgedehnt werden kann. Die wirksame Leuchtdauer des Blitzes wird also länger. Es tritt zwar zwischen den einzelnen Spannungshalbwellen der Netzspannung ein kurzzeitiges Erlöschen der Röhre ein, das wirkt sich aber praktisch für die photographische Aufnahmetechnik, und zwar insbesondere bei Amateuraufnahmen, nicht aus. Dieses Löschen tritt um so kurzzeitiger ein, je frühzeitiger der Zündzeitpunkt nach dem Nulldurchgang der Netzspannung eingestellt wird. Die für den früheren Zündzeitpunkt erforderlichen Maßnahmen wurden beispielsweise schon im Hauptpatent 879 511 beschrieben.

Eine vernünftige Beschränkung der Anzahl der für das Blitzen herangezogenen Halbwellen ist dabei

allerdings auch zur Erzielung einer für praktische Aufnahmezwecke ausreichenden Lebensdauer der Blitzröhre und zum Schütze gegen Überlastung zweckmäßig und naturgemäß auch sinngemäß notwendig. Man hat zu diesem Zweck das nachfolgend noch eingehender beschriebene Zusatzgerät entsprechend zu bemessen bzw. der jeweils verwendeten Blitzröhre durch passende Auswahl anzupassen. Die Erfindung umfaßt diese Möglichkeit.

Als wesentliche Merkmale der Zündvorrichtung für 10 Stromnetzes den Betrieb über mehrere Halbwellen sind erkannt worden:

Ein solcher Aufbau, daß eine periodische Zufühdauer automatisch begrenzt, in der dem Zündkondensator Energie zugeführt werden kann. Im zweiten Falle ist die Zündenergie gewissermaßen in Portionen ■— z. B. in zwei verschiedenen Zündkondensatoren — gespeichert, die nacheinander durch das Steuerelement über den Zündtransformator zur Entladung gebracht werden können.

Nach Fig. 1 sind an die Steckdose 1 des Energie-

verteilungsnetzes — vorzugsweise eines Wechselfolgende Teile elektrisch angeschlossen: Der Vorwiderstand 2, die Blitzröhre 3, die Wicklung 4 eines Schwingschalters 5 mit Phasenschieberglied 4^a oder 4^& und eine Potentiometerschaltung, bestehend aus den drei Teihviderständen 6, 7, 8. Par-

rung von Zündspannungsstößen in aufeinanderfolgenden Halbwellen nach Auslösung des Blitzes eintritt. 15 allel zum Widerstand 7 liegt ein Einweggleichrichter-Ferner nach Auslösung des Blitzes automatisch glied, bestehend aus dem Gleichrichterelement 9, den

Ladewiderständen 10 und 11, den Zündkondensatoren 12 und 13 sowie dem Umschalter 14. In Weiterverfolgung des Stromweges schließen an: der Schwingschalter 5, der im Prinzip zweckmäßig dem im Patent 879 511 beschriebenen Schwingschalter entspricht, die

wirkende zeitbegrenzende Schaltungselemente in der Zündvorrichtung, welche die Zahl der in einer Folge auftretenden Zündspannungsstöße und damit die Blitzdauer bestimmen.

Diese notwendige automatische Zeitbegrenzung kann z. B. bereits der Synchronschalter der Kamera bewirken, indem er irgendwo (Ausführungsbeispiele s. Fig. 1 des Hauptpatents und vorliegende Fig. 1) im Stromkreis der Zündvorrichtung bei Auslösung der Kamera den Stromfiuß einschaltet und ihn nach Ablauf des Verschlusses unterbricht. Voraussetzung ist dabei aber, daß die Aufladezeitkonstante des Zündkondensators (z.B. 11/9 des Hauptpatents) so klein gemacht wird, daß in den Schaltpausen des Schwingschalters jeweils eine genügend starke Nachladung des Zündkondensators erfolgen kann.

Primärspule 16 des Teslatransformators 16/17 und der Schalter 15. Die Sekundärseite 17 ist mit der Zündelektrode 18 verbunden.

Die Ausnutzung von mehreren Halbwellen erreicht man z. B. bei folgender Dimensionierung der wichtigsten i?C-Glieder:

Kondensator 12 3 μΡ

Kondensator 13 1 μΈ

Größe des Ladewiderstandes 11 .... 2 kß Größe des Ladewiderstandes 10 .... 1 ΜΩ

Diese Schaltung arbeitet in folgender Weise, wenn

Der Synchronschalter ist ein Beispiel dafür, daß die Zeitbegrenzung durch ein mechanisches Element,

nämlich durch eine gespannte Feder mit zugehörigen 35 der Umschalter 14 sich in der Stellung 2 befindet, in einstellbaren Bremsmitteln bewirkt ward. Infolge der der seine Kontakte die Verbindung mit dem Kondenrelativ großen Zeitspanne (Verhältnis 1 : 100 und sator 12 und dem Widerstand 11 herstellen. Der mehr), die man am Verschluß einstellen kann, und der Schalter 15 wird im Augenblick der photographidamit verbundenen Möglichkeit einer versehentlich zu sehen Aufnahme zu irgendeinem Zeitpunkt der Wechlang eingestellten Blitzdauer (z. B. für Amateur- 4° selstromphase durch den Kameraverschluß beim Bezwecke größer als ¹Ao Sekunde) stellt der Synchron- tätigen des Auslösedrückers od. dgl. automatisch geschalter für diesen Zweck nicht ein optimales Mittel schlossen. Der Schwingschalter 5 schließt zu dem fest zur Zeitbegrenzung dar. Der Blitz kann dabei, wie vorgewählten Zündzeitpunkt für die Dauer von leicht einzusehen ist, auch noch zufällig eine Halb- 1 Millisekunde oder für eine noch kürzere Zeit. In welle langer andauern als die Verschlußzeit. Es wer- 45 diesem Augenblick entlädt sich der Kondensator 13 den daher erfindungsgemäß in der Zündvorrichtung über die Primärspule 16 des Tesla-Transformators 16, weitere vorteilhaftere zeitbegrenzende Schaltmittel 17 und bewirkt dadurch in bekannter Weise die angeordnet, und zwar fest eingebaut und bzw. oder momentane Zündung der Blitzröhre 3. Während der wahlweise einschaltbar. Dauer der Kontaktgabe von Schalter 15 kann über

Ein besonders billiges und für den Laien be- 5° den vergleichsweise hochohmigen Widerstand 11 keine

dienungssicheres Mittel dieser Art ist ein elektrisches störende Entladung des Kondensators 12 eintreten.

Zeitkonstantenglied (kurz i?C-Glied genannt), das Für die Zündung genügt allein die im Kondensator 13

sich in den verschiedensten elektrischen Schaltungs- gespeicherte Energie. Wenn der Schwingschalter 5

anordnungen bestens bewährt hat (Entlade- und Auf- sich wieder geöffnet hat, setzt eine erneute Aufladung

adeschaltung). Im folgenden sollen nun zwei beispielsweise Anordnungen solcher i?C-Glieder beschrieben werden, die sich dadurch auszeichnen, daß sie mit einem Minimum an zusätzlichen Schaltungselementen auskommen. Die Erfindung läßt aber den des Kondensators 13 aus dem Kondensator 12 ein, die bis zum Erreichen des nächsten Schließmomentes von Schalter 5 durch eine entsprechende Dimensionierung des J?C-Gliedes praktisch beendet ist. Die Blitzröhre kann also auch in der nächsten Halbwelle des Wech-

Bau weiterer Ausführungsformen in ihrem Rahmen 60 selstromes zünden, sofern der Schalter 15 noch ge-

ohne weiteres zu. da in der Elektrotechnik genügend Parallelfälle mit i?C-Gliedern bekannt sind.

Die beiden Ausführungsbeispiele Fig. 1 und 2 unterscheiden sich zunächst dadurch, daß verschiedenartige Steuerelemente benutzt werden, einmal ein Schwingschalter mit Weicheisenanker, der mit doppelter Netzfrequenz schwingt, zum anderen ein Schalter mit polarisiertem Anker, der mit einfacher Netzfrequenz schwingt. Im ersten Falle wirkt das zuschlossen ist. Nach einigen Entladungen reicht dann aber, durch zweckmäßige Dimensionierung der RC-Glieder bewirkt, die auf dem Kondensator 12 vorhandene Restenergie nicht mehr aus, um den Kondensator bis zum Erreichen des nächsten Schließmomentes von Schalter 5 wieder auf eine zur Zündung ausreichende Spannung aufzuladen.

Eine Nachlieferung von elektrischer Ladung aus dem Energieverteilungsnetz über die Potentiometer-

sätzlich angebrachte i?C-Glied so, daß es die Zeit- 70 schaltung und den Gleichrichter 9 kann infolge des

sehr hochohmig gewählten Widerstandes 10 nur so langsam erfolgen, daß ein erneutes Zünden der Röhre, solange der Synchronschalter 15 geschlossen bleibt, nicht eintritt.

Durch diese Anordnung von i?C-Gliedern mit verschiedenen Ladekonstanten ist somit die Beschränkung des Blitzes auf die Dauer von einigen Halbwellen in einfacher und billiger Weise erreicht.

Man muß jeweils berücksichtigen, daß der dem Gleichrichter 9 zugeordnete Kondensator 12 eine merklich größere Kapazität aufweist als der unmittelbar an die Primärspule 16 des Tesla-Transformators angeschlossene Zündkondensator 13, soweit letzterer nach seinem kleinstmöglichen Wert bemessen ist.

Der Schalter 14 dient dazu, die erwünschte Auswahl zu treffen, ob nämlich eine Ausdehnung des Blitzes auf eine oder mehrere Halbwellen der Netzwechselspannung erfolgen soll. Die eingezeichnete Stellung entspricht einer Blitzdauer von einer Halbwelle, die andere aus der Zeichnung ablesbare Wahlstellung entspricht der neuen, in der Erfindung vorgesehenen, oben beschriebenen Ausdehnung des Blitzes auf zwei oder mehrere Halbwellen der Netz wechselspannung.

Die vorbeschriebene Fig. 1 zeigt, wie eine zusatzliehe Anfügung eines i?C-Gliedes an eine normale Zündkreisschaltung vorgenommen werden kann, wenn dieses zusätzliche Glied zu dem entsprechenden Glied des Normalkreises parallel geschaltet ist. Es ist aber auch möglich, die gleiche Wirkung in einer Reihenschaltung dieser i?C-Glieder zu erzielen. Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Anordnung ist an Hand der Fig. 2 nachstehend erläutert. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind dort mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Mit 1 ist wieder der Netzanschluß bezeichnet. 2 stellt den Regelwiderstand dar und 3 die Blitzröhre mit ihrer Zündelektrode 18, die aus dem Tesla-Transformator 16, 17 gespeist wird. 15 ist der Synchronschalter der Kamera. Sobald das Gerät bei 1 an das Energieverteilungsnetz angeschlossen wird, erfolgt eine Aufladung der Zündkondensatoren 21 und 22 über die Spannungsteilerschaltung 8, 23, 24, 6 und den hochohmigen Ladewiderstand 10 mit Gleichrichter 9. Der Schwingkontakt 25, der auf einem polarisierten Anker befestigt ist, führt eine Schwingung mit der einfachen Frequenz des Energieverteilungsnetzes aus. Er wird dabei erregt von der Schwingspule 26, die ihrerseits über ein Phasenschieberglied 27 aus dem Wechselstromnetz gespeist wird; in den Umkehrpunkten der Schwingung kommt der Schwingkontakt 25 zur Anlage an die Kontakte 28 bzw. 29. Dabei tritt eine Entladung des Zündkondensators 21 und in der darauffolgenden Halbwelle eine Entladung des Zündkondensators 22 ein. Die Reihenfolge kann aber auch umgekehrt sein, je nach der Willkür des Augenblicks, in dem der Kamerakontakt bzw. Synchronschalter 15 der Kamera eingeschaltet wurde. Dadurch wird bewirkt, daß die Zündung der Blitzröhre 3 nur in zwei aufeinanderfolgenden Halbwellen der Netzwechselspannung erfolgt. Es ist also auch bei dieser Schaltung, die ein anderes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens darstellt, erreicht, daß eine Verdoppelung der Energieabgabe des Blitzröhrengerätes eintritt.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Blitzröhrengerät, insbesondere für photographische Zwecke, zum direkten Anschluß an ein Wechselstromnetz nach Patent 879 511 mit einer Zündvorrichtung, die bei geschlossenem Kamerakontakt nach Auslösen des Blitzes der Blitzröhre in aufeinanderfolgenden »Halbwellen der Netzspannung« Zündspannungsstöße zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß durch im Zündkreis angeordnete oder auf den Zündkreis wirkende zeitbegrenzende Schaltungsmittel die Zeitdauer der Folge von an dieBlitzröhre abgegebenen Zündspannungsstößen und damit die Blitzdauer auf wenige aufeinanderfolgende Halbwellen des Weehselstroninetzes automatisch begrenzt wird, z. B. durch mechanische Zeitschalter und oder wenigstens ein elektrisches Zeitkonstantenglied bzw. mehrere so geschaltete Zündkondensatoren, daß sie einzeln nacheinander in der gewünschten Anzahl von Spannungshalbwellen zur Abgabe von Zündenergie an die Blitzröhre herangezogen werden.

2. Blitzröhrengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise nur ein Zusatzkondensator (12) über einen Zusatzwiderstand (11) parallel zum primären Zündkondensator (13) in den Zündkreis eingeschaltet ist (Fig. 1).

3. Blitzröhrengerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das periodisch und synchron zur Wechselstromfrequenz arbeitende Steuerelement der Zündvorrichtung, vorzugsweise ein elektromagnetisch erregter Schwingschalter (4) mit Wischkontakt (5) und Weicheisenanker, nur kurzzeitig in jeder Halbwelle der Wechselspannung den Primärzündkondensator (13) mit dem Zündtransformator (16,17) elektrisch leitend verbindet und in den Zwischenzeiten bis zum nächsten Schaltmoment die selbsttätige Wiederaufladung des primären Zündkondensators (13) aus einem Zusatzkondensator (12) heraus ermöglicht (Fig. 1).

4. Blitzröhrengerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem primären Zündkondensator (13), dem Zusatzkondensator (12) und einem zwischen beiden liegenden Verbindungswiderstand (11) gebildete Reihenschaltung auf eine Umladezeitkonstante in der Größenordnung der halben Periodendauer der Netzwechselspannung, vorzugsweise aber kleiner als diese bemessen ist (Fig. 1).

5. Blitzröhrengerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Gesamtblitzdauer auf eine vorgewählte Zahl von Halbwellen der Netzwechselspannung, beispielsweise zwei bis vier, die Ladespannung für beide Zündkondensatoren (12 und 13) und das Verhältnis ihrer Kapazitätswerte aufeinander abgestimmt sind (Fig. 1).

6. Blitzröhrengerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zündkreis mindestens ein dem primären Zündkondensator (21) schaltungstechnisch gleichwertiger zusätzlicher Zündkondensator (22) angeordnet ist und die Energie beider Zündkondensatoren nacheinander in verschiedenen Halbwellen der Netzwechselspannung von einem periodisch und synchron zur Netzphase arbeitenden Steuerelement, vorzugsweise einem Schwingschalter (26) mit polarisiertem Anker (25j und mit für jeden Zündkondensator getrennten Schaltkontakten (28, 29) zur Entladung über einen Zündtransformator (16,17) geschaltet wird (Fig. 2).

7. Blitzröhrengerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Zündkonden-

sator (21) und der zusätzliche Zündkondensator (22) in Reihe an dieselbe Gleichspannungsquelle (9, 10) zur langsamen Aufladung angeschlossen sind (Fig. 2).

8. Blitzröhrengerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen zeit-

begrenzenden Schaltungsglieder fest in das Gerät eingebaut sind.

9. Blitzröhrengerät nach denAnsprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der zusätzlichen zeitbegrenzenden Schaltungsglieder ansteckbar bzw. an- und abschaltbar angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen