CH544478A

CH544478A - Vorrichtung zur Speisung einer oder mehrerer Gasentladungslampen

Info

Publication number: CH544478A
Application number: CH1688071A
Authority: CH
Inventors: Walz Alfred
Original assignee: Walz Alfred
Priority date: 1970-11-24
Filing date: 1971-11-19
Publication date: 1973-11-15
Also published as: JPS5525480B1; GB1363749A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speisung einer oder mehrerer Gasentladungslampen aus dem Wechselstromnetz mit einer als Spannungsvervielfacher geschalteten Gleichrichteranordnung mit Gleichrichterdioden und Kondensatoren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die in sehr einfacher Weise und mit sehr geringen Abmessungen herstellbar ist.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zur Aufnahme der Gleichrichterdioden und Kondensatoren ein zumindest an einer seiner Stirnseiten offenes Gehäuse aus Metall vorgesehen ist, dessen Öffnung durch einen Verschlussteil abgeschlossen ist.

Zweckmässig ist als Metallgehäuse der Innenhohlraum des Eisenkerns einer Drosselspule ausgebildet. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist nicht nur klein in ihren Abmes sungen, sondern sie ist auch hervorragend gegen äussere Einflüsse geschützt. Auch bietet sie durch das Metallgehäuse eine gute Sicherheit. Wird das Metallgehäuse von einer Dros selspule gebildet, so kann ein besonderes Gehäuse für das empfindliche Gleichrichtergerät weggelassen werden. Die Drosselspule kann mit grossen Abmessungen hergestellt werden, wodurch sich auch eine gute Abführung der in der Dros selspule entstehenden Verlustwärme ergibt.

Die zylindrische Wicklung der Drosselspule kann von zwei zylindrischen Magnetblechen eingeschlossen sein, die an den Stirnkanten durch magnetische Rückschlussteile mit einander verbunden sind. Als Rückschlussteile können den In nenraum abschliessende Magnetbleche vorgesehen sein. Der Eisenkern der Drosselspule kann auch aus einem Magneteisenband gewickelt sein.

Der Innenhohlraum der Drosselspule wird zweckmässig gegen die Drosselspule durch eine Zwischenlage aus wärmeisolierendem Material, wie z. B. geschäumtem Polystyrol, abgeschirmt, um eine Wärmeübertragung möglichst zu vermeiden.

In dem durch den Eisenkern der Drosselspule gebildeten Magnetkreis ist zweckmässig in bekannter Weise ein Luftspalt vorgesehen, der mit Hilfe der Rückschlussteile einstellbar ist. Zweckmässig kann einer der Rückschlussteile bewegbar, z. B. klappbar, ausgebildet sein und mit einer Schaltvorrichtung, z. B. einem Umpolschalter, in Wirkungsverbindung stehen. Es ist dann möglich, durch den Einschaltstromstoss oder auch beim Ausschalten der Gasentladungslampe eine Schaltung vorzunehmen, durch die die Polung der Gasentladungslampe umgekehrt wird, um auf diese Weise eine Kataphorese-Erscheinung auszuschalten.

Das Metallgehäuse kann auch ein zylindrischer Becher sein. dessen Rand gegen eine auf dem Verschlussteil aufliegende Dichtung gebördelt ist. Zweckmässig sind alle Schaltelemente auf einem mit einer gedruckten Schaltung versehenen Bauteil aus Isolierstoff angeordnet, wobei der Bauteil aus Isolierstoff an einem elektrisch gut isolierenden Verschlussteil für das Gehäuse befestigt ist, in den die Zuleitungen und Ableitungen eingebettet sind.

Zweckmässig wird das Gehäuse durch einen Kunstharzverguss feuchtigkeitssicher verschlossen.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch den Aufbau des erfindungsgemässen Gerätes in Form eines Schaltbildes;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Gerätes;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Gerät nach Fig. 2, und zwar nach der Linie A-D in Fig. 4;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Gerät nach Fig. 2;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Gerät entlang der Linie E-F in Fig. 4;
Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Gerätes, bei welchem das Gehäuse von einer Drosselspule gebildet wird; und
Fig. 7 ein gegenüber Fig. 6 abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem einer der die Abdeckung bildenden Rückschlussteile bewegbar ausgeführt ist.

In Fig. 1 sind mit 5 und 6 die Wechselstromzuleitungen bezeichnet, die in irgendeiner Weise mit einem Wechselstromnetz verbunden sind. C1, C2, C3 und C4 sind Kondensatoren, während die Dioden mit D1, D2, D3 und D4 bezeichnet sind. W ist ein Entladewiderstand für die Kondensatoren.

Mit 9 ist eine Drosselspule bezeichnet, die zur Glättung vorgesehen ist. Statt der Drosselspule kann auch ein Widerstand verwendet werden. 12 ist eine Gasentladungslampe. 16 und 17 sind die Ausgänge der Gleichrichterschaltungsanordnung.

In den Fig. 2 bis 5 ist mit 1 ein Gehäuse aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium bezeichnet, das zweckmässigerweise durch Fliesspressen hergestellt wird. Dieses Gehäuse ist an seinem Boden mit einem Gewindezapfen 2 versehen, an den eine Schutzerde angeschlossen werden kann. 18 ist eine Ringsicke, die zur Halterung eines im folgenden noch beschriebenen Verschlussstopfens dient.

Die in Fig. 1 gezeigten verschiedenen Schaltelemente sind auf einer Isolierstoffplatte 3 angeordnet, die mit einer gedruckten Schaltung versehen ist. Die Isolierstoffplatte 3 ist an einem Verschlussteil 4 befestigt, der aus einem elektrisch gut isolierenden Material besteht. Dieser Verschlussteil passt zweckmässig genau in die Öffnung des Gehäuses 1 und schliesst dieses feuchtigkeitsdicht gegen die Umgebung ab.

Nach dem Einbringen des Verschlussteiles 4 stützt sich die Isolierstoffplatte 3 mit ihrem einen Ende gegen den Boden des Gehäuses 1 ab. Zur sicheren Abdichtung wird zweckmässig der Rand 13 des Gehäuses 1 umgebördelt, wobei er gegen einen Dichtungsring 14 gebördelt wird, der auf dem Verschlussteil 4 aufliegt.

Der Verschlussteil 4 nimmt auch die Anschlussleitungen 5 und 6 sowie weitere Teile 7, 8, 10 und 11 auf, die zur Herausführung der Ausgangsspannung des Gerätes dienen.

Diese Teile 7, 8, 10 und 11 sind beispielsweise Steckbuchsen, die in dem Verschlussteil 4 versenkt so angeordnet sind, dass sie von aussen nicht ohne weiteres berührt werden können. Die Ableitung erfolgt dann mit Hilfe von Steckern, die in die Buchsen 10 und 11, 7 und 8 eingeführt werden. Die Buchsen 7 und 8 sind beispielsweise für den Anschluss einer Glättungsdrossel oder eines Glättungswiderstandes 9 vorgesehen. Bei nicht vorgesehener Glättungsdrossel fehlt eine Verbindung zwischen den Buchsen 7 und 8, so dass die an die Buchsen 10 und 11 angeschlossene Gasentladungslampe 12 nicht in Betrieb gesetzt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Lampe bzw. das Gerät nicht beschädigt werden kann.

Das Gehäuse 1 kann durch einen Kunstharzverguss verschlossen sein, durch den eine absolute Feuchtigkeitsdichtigkeit erreichbar ist. Dabei wird zweckmässig ein Kunstharz verwendet, das bei einer Temperatur aushärtet, durch die die verschiedenen Schaltelemente nicht gefährdet werden.

Die verschiedenen Kondensatoren C, bis C4 sind vorzugsweise aus einer metallisierten Kunststoff-Folie beispielsweise auf Polyester- oder Polykarbonatbasis, hergestellt, Es werden zweckmässig selbstheilende Kondensatoren verwendet.

Selbstverständlich muss das erfindungsgemäss Vorschaltgerät nicht zwingend in einen zylindrischen Becher eingebaut werden. Der Becher kann auch eine andere Form haben, die in einfacher Weise herstellbar ist.

Wie ohne weiteres ersichtlich, besitzt das erfindungsge- mässe Gerät einen sehr einfachen und betriebssicheren Auf bau. Es ist mit sehr geringem Aufwand herstellbar. Das Gerät ist in einfacher Weise zu montieren. Es ist erst dann betriebsfähig, wenn die Verbindungen zu der Glättungsdrossel bzw. dem Glättungswiderstand 9 hergestellt sind. Dadurch wird eine elektrische Beschädigung des Gerätes und/oder der Gasentladungslampe 12 zwangsläufig vermieden.

Durch den absolut feuchtigkeitsdichten Abschluss des Gehäuses 1 ist es möglich, Kondensatoren einzubauen, die an sich nicht gegen Feuchtigkeit abgeschirmt sind. Dies wirkt sich in den Gesamtgestehungskosten des erfindungsgemässen Gerätes besonders günstig aus.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 besteht das die verschiedenen Schaltelemente C bis C4, D1 bis D4 und W auf nehmende Gehäuse aus einer allgemein mit 20 bezeichneten Drosselspule. Sie besteht aus einer Wicklung 21 und den beiden hohlzylindrischen Kernblechen 23 und 24, die beispielsweise auch aus Magneteisenband gewickelt sein können. An den Stirnseiten werden die Magnetbleche 23 und 24 durch Rückschlussteile 25 und 26 unter Bildung von Luftspalten miteinander verbunden. Der Luftspalt ist beispielsweise mit Hilfe von Zwischenlagen unterschiedlicher Dicke einstellbar, so dass die Induktivität (Selbstinduktion) der Drosselspule 10 optimal eingestellt werden kann. Die Rückschlussteile 25 und 26 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Kreisscheiben, welche den von der Drosselspule 20 gebildeten Innenhohlraum abschliessen.

In dem Hohlraum sind die Elemente des Gleichrichtergerätes untergebracht. Die Gleichrichterschaltung ist bereits in Fig. 1 gezeigt.

Einer der Rückschlussteile 25 und 26 kann bewegbar, z. B. in Form einer Klappankers, ausgebildet sein. In Fig. 7 ist eine solche Ausführung schematisch dargestellt, bei welcher der Rückschlussteil 26 als Klappanker ausgebildet ist.

Beim Einschalten der Vorrichtung, d. h. wenn die Wicklung 21 vom Strom durchflossen ist, wird der Rückschlussteil 26 angezogen, während er bei abgeschalteter Vorrichtung die in Fig. 7 gezeigte Lage einnimmt, wozu z. B. irgend eine Feder vorgesehen sein kann. Die Bewegung des Ankers 26 kann dazu benutzt werden, eine Schaltvorrichtung zu betätigen, so dass beim Einschalten der Gasentladungslampe oder beim Ausschalten ein Schaltvorgang bewirkt wird, beispielsweise die Polung der Gasentladungslampe 12 (Fig. 1) umgekehrt wird, um auf diese Weise einer Kataphorese-Erscheinung vorzubeugen, wie sie sonst bei Gleichstromspeisung einer Gasentladungslampe auftreten kann.

Um eine Wärmeübertragung auf das Gleichrichtergerät, insbesondere auf die Gleichrichterdioden D1 bis D4, zu vermeiden, ist zweckmässig der innere hohlzylindrische Kernteil 22 mit einer Schicht 24 aus wärmeisolierendem Material beschichtet, beispielsweise mit geschäumtem Polystyrol.

Durch die Ausbildung der Vorrichtung zur Speisung einer Gasentladungslampe gemäss den Ausführungen nach den Fig. 6 und 7 wird eine gute Wärmeabführung der in der Drosselspule entstehenden Verlustwärme nach aussen erreicht, während die Drosselspule gleichzeitig zur Aufnahme des Gleichrichtergerätes dient.

Natürlich kann das gesamte Gerät noch mit einer Schicht aus Kunstharz oder dergleichen überzogen werden, um einen Schutz gegen Feuchtigkeit zu erreichen.

Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Drosselspule 20 ist hier als hohlzylindrisch bezeichnet worden. Natürlich muss die Drosselspule nicht notwendigerweise zylindrisch sein, sie kann auch eine beliebige andere Form aufweisen, sofern hierdurch im Innern ein Hohlraum für die Aufnahme des Gleichrichtergerätes gebildet wird.

Claims

PATENTANSPRUCH

Vorrichtung zur Speisung einer oder mehrerer Gasentladungslampen aus dem Wechselstromnetz mit einer als Spannungsvervielfacher geschalteten Gleichrichteranordnung mit Gleichrichterdioden (D1 bis D4) und Kondensatoren (C1 bis C4), dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Gleichrichterdioden (D, bis D4) und Kondensatoren (C, bis C4) ein zumindest an einer seiner Stirnseiten offenes Gehäuse (1; 20) aus Metall vorgesehen ist, dessen Öffnung durch einen Verschlussteil (4; 25, 26) abgeschlossen ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der einen Innenhohlraum bildende Eisenkern (22, 23) einer Drosselspule (20) das Metallgehäuse bildet.

2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselspulenwicklung (21) zylindrisch ist und von zwei zylindrischen Magnetblechen (22, 23) eingeschlossen ist, die an den Stirnkanten durch magnetische Rückschlussteile (25, 26) miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Rückschlussteile den Innenhohlraum des Eisenkernes (22, 23) abschliessende Magnetbleche (25, 26) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern (22, 23) aus Magneteisenband gewickelt ist.

5. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenhohlraum des Eisenkerns (22, 23) gegenüber der Drosselspule (20) durch eine Zwischenlage (24) aus wärmeisolierendem Material, z. B. geschäumtem Polystyrol, abgeschirmt ist, um eine Wärmeübertragung zu verhindern.

6. Vorrichtung nach Unteranspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem durch den Eisenkern (22, 23; 25, 26) der Drosselspule gebildeten Magnetkreis ein Luftspalt vorgesehen ist, dessen Breite mit Hilfe der Rückschlussteile (25, 26) einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach Unteranspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Rückschlussteile (26) bewegbar ist und mit einer Schaltvorrichtung, z. B. einem Umpolschalter, in Wirkungsverbindung steht.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schaltungselemente (C, bis C4, D1 bis D4, W) auf einem mit einer gedruckten Schaltung versehenen Bauteil (3) aus Isolierstoff angeordnet sind und dass der Bauteil (3) aus Isolierstoff an einem elektrisch isolierenden Verschlussteil (4) für das Gehäuse (1) befestigt ist, in den die Zuleitungen (5, 6) und Ableitungen (7, 8, 10,11) eingebettet sind.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgehäuse ein zylindrischer Becher (1) ist, dessen Rand (13) gegen eine auf dem Verschlussteil (4) aufliegende Dichtung (14) umgebördelt ist.

10. Vorrichtung nach Unteranspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussteil (4) wenigstens zwei berührungssichere Steckbuchsen (7, 8, 10, 11) enthält, die mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung in Verbindung stehen.

11. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussteil (4) vier berührungssichere Steckbuchsen (7, 8, 10, 11) enthält, von denen zwei (7, 8) für den Anschluss einer Glättungsdrosselspule oder eines Glättungswiderstandes (9) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1, 20) durch einen Kunstharzverguss feuchtigkeitssicher verschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (C bis C4) der Gleichrichteranordnung selbstheilende Kondensatoren sind.

14. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kondensatoren (C1 bis C4) aus metallisierter Kunststoff-Folie, vorzugsweise auf Polyesterbasis oder Polykarbonatbasis, hergestellt sind.

15. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichteranordnung mindestens einen Widerstand (W), z. B. einen Entladungswiderstand für die Kondensatoren (C, bis C4) enthält, der ebenfalls im genannten Gehäuse (1; 20) aufgenommen ist.