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Einrichtung zur Stromregelung, insbesondere in Lampenstromkreisen
einer Bühnenbeleuchtung Bei Bühnenbeleuchtungsanlagen ist es vielfach wünschenswert,
die für die verschiedenen Szenen eines Theaterstückes erforderlichen Beleuchtungseffekte
vorher auszuprobieren und an bestimmten Regeleinrichtungen fest einzustellen, so
daß sie jederzeit zur Verfügung stehen.
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Werden die einzelnen Beleuchtungsstromkreise durch gittergesteuerte
Entladungsgefäße unmittelbar bzw. unter Zwischenschaltung vormagnetisierter Drosselspulen
oder ähnlich wirkender Mittel geregelt, so kann auf einfache Weise eine Voreinstellung
der Beleuchtung durch Einstellung der Regelspannung erfolgen, die an die Steuergitter
der Entladungsgefäße gelegt werden müssen, um den jeweils gewünschten Beleuchtungseffekt
zu erzielen.
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Bei den Regelanordnungen, die bisher für den genannten Zweck bekanntgeworden
sind, ist nun der Übergang von einem Beleuchtungseffekt zu einem anderen vorher
eingestellten Beleuchtungseffekt nur sprunghaft durch plötzliches Umschalten der
Steuergitter auf eine andere vorher eingestellte Regelspannung möglich. Eine allmähliche
Änderung der Beleuchtung ist bei diesen Anordnungen dagegen nur möglich, wenn man
auf die feste Voreinstellung verzichtet.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Änderung der Beleuchtung
von einem zu einem anderen vor eingestellten Wert je nach Belieben sprungweise oder
allmählich unter Durchlaufung sämtlicher Zwischenwerte zu ermöglichen, ohne daß
dadurch die festen Einstellungen verändert zu werden brauchen.' Auf diese Weise
ist es dann auch möglich, einen Beleuchtungseffekt beliebig oft zu wiederholen.
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Gemäß der Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe unter Verwendung
gittergesteuerter Entladungsstrecken die Anordnung so getroffen, daß an einem Potentiometer
mit mehreren voneinander unabhängigen Abgriffen oder an einer ähnlich wirkenden
Einrichtung mehrere, verschiedenen vorgegebenen Stromstufen, insbesondere auch dem
Stromwert Null, in dem Verbraucherstromkreis entsprechende Gitterspannungswcrte
einstellbar sind und über zwei Gruppen von Schalteinrichtungen nacheinander in beliebiger
Reihenfolge den Steuergittern der Entladungsstrekken zugeführt werden können, und
daß bei Betätigung der Schalteinrichtungen der einen Gruppe die Spannung an den
Steuergittern von dem einen vorher eingestellten Wert auf den folgenden unmittelbar
springt, während bei Betätigung der Schalteinrichtung der an-.deren Gruppe der übergang
von dem einen Gitterspannungswert auf den folgenden nur vorbereitet -wird und erst
durch Betätigung einer besonderen, kontinuierlich wirkenden
Regeleinrichtung
vollendet weiden muß. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei, daß auch dann, wenn
ein Beleuchtungsstromkreis völlig ausgeschaltet war, der Übergang auf einen bestimmten
Beleuchtungseffekt ohne Zeitver ' zögerung möglich ist, da die Lampenstrome kreise
nicht durch Abschalten von der speisenden Stromquelle stromlos gemacht werden, sondern
durch Anlegen einer zur Zündung der Entladungsstrecken nicht. ausreichenden Gitterspannung
gesperrt werden. Hierdurch fällt jede Anheizzeit für die für diesen Zweck meist
verwendeten Glühkathodenröhren fort.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei
zusammengehörigen Figuren ein Schaltbild gegeben, das noch weitere Erfindungen enthält.
Die neue Schaltung erlaubt, eine Anzahl von Lichtwirkungen im voraus einzustellen,
die Wirkungen (Effekte) in beliebiger Reihenfolge hervorzurufen, und zwar mit plötzlichem
oder allmählichem Übergang.
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Es handelt sich um eine Anzahl von Potentiometern mit einer Vielzahl
von einstellbaren Gleitkontakten in Verbindung mit ' Gruppen von mehrfachen Kontaktrelais.
Das Einschalten der Relais geschieht durch eine Anzahl von Druckknopfschaltern,
die mechanisch so gegeneinander verriegelt sind, daß jederzeit nur ein Schalter
einer Gruppe geschlossen ist. Die Relaiskontakte sind so geschaltet, daß mittels
der Druckknöpfe die Lichtwirkung umgestellt werden kann.
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In der Zeichnung sind 1o und i i Lampenstromkreise, die zwischen die
Wechselstromsammelschienen 12 und 13 geschaltet sind. Zur Vereinfachung der Darstellung
sind nur zwei Stromkreise mit den Lampen 14 und 15 für jeden Stromkreis dargestellt.
Dementsprechend haben die Relais auch nur zwei Kontaktpaare. Es ist jedoch selbstverständlich,
daß beliebig viele Stromkreise und Beleuchtungseffekte in dieser Weise unter entsprechender
Vermehrung der Kontaktpaare usw. geregelt werden können. In die Lampenstromkreise
sind die Drosselspulen 16, 17 geschaltet. Jede trägt auf den äußeren Schenkeln hintereinanderliegende
Wicklungen 18 und auf dem inneren Schenkel eine Gleichströmsteuerwicklung i9. Die
Induktanz jeder Drosselspule und der Strom in dem zugehörigen Beleuchtungsstromkreis
wird in an sich bekannter Weise durch Änderung des die Steuerwicklung i 9 durchfließenden
Stromes geregelt, und zwar geschieht dies dadurch, daß an die Gitter der Elektronenverstärkerröhren
21 und 22 entsprechend verschiedene Spannungen angelegt werden. Zum Einstellen der
an die Gitter angelegten Spannung sind zwei Potentiometer 23 und 24 vorgesehen,
'welche beispielsweise je mit fünf- im voraus einstellbaren Gleitkontakten versehen
sind, und zwar für fünf Szenen (Beleuchtungswirkungen) je einer. Ferner sind Potentiometer
25 und 26 vorgesehen, durch .hie jede Röhre beliebig gesteuert werden kNmn, sowie
Umschalter 27, 28; um von der im voraus eingestellten Regelung zur beliebigen Regelung
übergehen zu können, und ferner zwei durch Zahnräder und eine Welle miteinander
gekuppelte Regelvorrichtungen 29 und 3o.
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Wie bereits angegeben wurde und aus Fig.2 hervorgeht, haben die Potentiometer
23 und 24 für die Einstellung im voraus beispielsweise je fünf Gleitkontakte, um
für fünf Szenen die Beleuchtung einstellen zu können. Die Gleitkontakte. sind so
angeordnet, daß sie ihre Bewegungen nicht gegenseitig stören. Durch die Verwendung
eines Potentiometers mit fünf Gleitkontakten anstatt der andernfalls erforderlichen
fünf getrennten Potentiometer ist eine erhebliche Verbilligung und Vereinfachung
der Anlage erzielt.
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Um von einer Beleuchtungswirkung auf eine andere- plötzlich oder allmählich
übergehen zu können, sind für jede Szene zwei Relais vorgesehen; die mit 31 bis
35 und 31a bis 3511 bezeichnet sind. Zwei Relais 36 und 36a dienen zum Auslöschen
der Lampen jedes Stromkreises zu beliebiger Zeit. Jedes Relais hat so viel Sätze
von, Kontakten, als zu steuernde Stromkreise vorhanden sind, im vorliegenden Falle
also zwei.
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Das Einschalten der Relais 31 bis 36 und 31a bis 36a wird durch Druckknopfschalter
41 bis 46 und 41a bis 46a geregelt. Die beiden Schaltergruppen besitzen je eine
Verriegelungseinrichtung; so daß von einer Gruppe gleichzeitig immer nur ein Schalter
geschlossen ist und däß beim Drücken eines Schalters einer Gruppe ein vorher geschlossener
Schalter selbsttätig geöffnet wird: Die Potentiometer 23 bis 26 können durch die
Schalter 48 und 49 entweder an die Gleichstromsammelschienen N und P oder an die
Leitung P' gelegt werden, die an den .Gleitkontakt des Potentiometers 47 angeschlossen
ist. Durch das Potentiometer 47 ist eine Gruppensteuerung (z. B. Farbgruppen) ermöglicht.
Die Widerstände 51 bis 55 und 51a bis 55" begrenzen bei Kurzschlüssen die auftretenden
Kurzschlußsiröme.
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Die Steuereinrichtung arbeitet in folgender Weise: Es sei angenommen;
daß die Schalter 27, 28 (Fig. i) in ihrer oberen gezeichneten Stellung liegen,
in der die Lampenstromkreise io und 11 mit Voreinstellung geregelt werden. Es sind
ferner die Umschalter 48 und 49 nach unten umgelegt und die Gleitkontakte
an
den Potentiometern 23 und 24 für die gewünschten Lichteffekte verschiedener Szenen
eingestellt.
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Zum Einschalten der Beleuchtung der Szene i wird beispielsweise der
Druckknopfschalter 41 nach rechts gedrückt und hierdurch der Erregerstromkreis des
Relais 31 geschlossen. Der Strom fließt von der Leitung P über die Leitungen 62,
61, 63, die Relaisspule 31, die Leitung 64, die Kontakte 65 des Schalters 41 und
die Leitungen 66, 67 und 68 zur Leitung N. Mit dem Schließen des Relais 31 ist eine
Verbindung hergestellt vom Potentiometer 23 über die Leitung 71, den Widerstand
51, die Leitungen 72 und 73, die Kontakte 74 des Relais 31, die Leitung 75, den
Kontakthebel 76 der Regelvorrichtung 29, die Leitung 77, den Schalter 27
und die Leitung 78 zum Gitter der Verstärkerröhre 2i.
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Der entsprechende Stromkreis für die Verstärkerröhre 22 verläuft vom
Potentioineter 24 über die Leitung 81, den Widerstand 5ia, die Leitungen 82 und
83, die Kontakte 84 des Relais 31, die Leitung 85, den Kontakthebel 86 der Regelvorrichtung
3o, die Leitung 87, den Schalter 28 und die Leitung 88 zum Steuergitter der Verstärkerröhre
22.
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Soll von der eingestellten Beleuchtungsstärke auf eine andere Beleuchtungsstärke,
beispielsweise der Szene 3, plötzlich übergegangen werden, so genügt es, den Druckknopfschalter
43 einzulegen. Hierdurch wird, wie bereits erwähnt, der Schalter 41 selbsttätig
ausgeschaltet, so daß das Relais 31 abfällt. Mit dem Schließen des Schalters 43
ist ein Stromkreis für die Erregerspule des Relais 33 hergestellt. Es fließt ein
Strom aus der Leitung P über die Leitungen 62, 61, 89,
die Erregerspule 33,
die Leitung gi, die Kontakte 92 des Schalters 43 und die Leitungen 93, 67, 68 zur
Leitung N.
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Durch das Schließen des Relais 33 sind die für die Szene 3 im voraus
an den Potentiometern 23 und 24 eingestellten Steuerspannungen an die Gitter der
Verstärkerröhre angeschlossen. Beispielsweise verläuft von dem Potentiometer 23
eine Verbindung über die Leitung 94, den Widerstand 53, die Leitungen
95, 96, die Kontakte 97 des Relais 33 und die Leitungen
98 und 75 zur Verstärkerröhre 21. Für die andere Röhre verläuft die Verbindung
entsprechend.
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Wird jedoch gefordert, von der für die erste Szene eingestellten Lichtwirkung
allmählich auf die Lichtwirkung für die dritte Szene überzugehen, so muß zuerst
der Druckknopfschalter 43a eingelegt werden.
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Mit dem Schließen des Schalters 43a fließt ein Erregerstrom von der
Leitung P über die Leitungen 62, 61, io6, die Relaisspule 33a, die Leitung 107,
die Kontakte io8 des. Druckknopfschalters 43" und die Leitungen iog, 67, 68 zur
Leitung N. Das Schließen des Relais 33a verbindet die Leitungen 94 und ioi mit den
Regelvorrichtungen 29 und 30 und verläuft von den Kontakten i i i des Relais
33"
über die Leitungen i 12 und 113 zu der oberen Klemme der Regelvorrichtung
29. Für die Regelvorrichtung 30 ist die Verbindung entsprechend.
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Nach dem Schließen des Schalters 43a wird die Welle 107 gedreht, wodurch
die Hebel 76 und 86 der Regelvorrichtungen 29 und 30 aus der gezeichneten Stellung
allmählich nach oben umgelegt werden. Infolgedessen gehen die an den Steuergittern
liegenden Spannungen allmählich- von der der ersten Szene entsprechenden zu der
der dritten Szene über, und dementsprechend wird auch die Lichtwirkung der Lampen
geändert. Es ist hieraus ersichtlich, daß der Beleuchter plötzlich oder allmählich
von einer Beleuchtung auf eine andere durch Drücken des- entsprechenden Knopfes
und Benutzen der Regelvorrichtungen 2g und 30 übergehen kann.
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Soll nach dem Einlegen des Schalters 4:3a beispielsweise die dem Druckknopfschalter
45 bzw. 45a entsprechende Beleuchtung plötzlich eingeschaltet werden, so wird der
Schalter 45" geschlossen, wodurch der Schalter 43a geöffnet wird und das Relais
33a abfällt. Relais 35a wird geschlossen und hierdurch an die Verstärkerröhre die
am Potentiometer eingestellte Spannung angelegt. Soll dagegen die Beleuchtung allmählich
geändert werden, so muß der Knopf 4.5 gedrückt werden, und das Umschalten erfolgt
durch Drehen der Welle 107 und Umlegen der Kontakthebel 76 und 86.
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Zum Auslöschen der Lampen 14 und. 15 werden je nach der Stellung der
Hebel 76, 86 der Regeleinrichtung 2g, 3o die Druckknöpfe 46 oder 46a betätigt. In
der gezeichneten Stellung der Hebel 76, 86 muß der Knopf 46 gedrückt werden, in
der entgegengesetzten Stellung der Hebel 46a.
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Wird in der gezeichneten Stellung der Hebel 76, 86 der Knopf 46 gedrückt,.so
wird dadurch der Erregerstromkreis des Relais 36 geschlossen. Er verläuft von der
Leitung P über die Leitungen 62, 61. 117, die Spule des Relais 36, die Leitung 118,
die Kontakte i 1g des Schalters 46 und die Leitungen 121, 67, 68 zur Leitung N.
Die Kontakte 124 des Relais 36 verbinden das Steuergitter der Verstärkerröhre 21
mit der negativen Leitung tV auf dem Wege Leitung N, Leitungen 122, 123,
Kontakte 124 des Relais 36, Leitungen 125, 75, Kontakthebel 76, Leitung 77, Umschalter
27, Leitung 78. Für die Verstärkerröhre 22 sind die Verbindungen entsprechend. War
vorher durch einen der Druckknöpfe 41
bis 45 eine bestimmte Beleuchtung
eingeschaltet, so wird diese durch Drücken des Schalters 46 sofort ausgelöscht und
die Szene verdunkelt.
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Soll die Verdunkelung allmählich erfolgen, so muß der Schalter 46a
gedrückt werden, er legt dann über die Leitung i 13 die negative Spannung
an die obere Klemme der Regelvorrichtung 29. Dasselbe geschieht an der Regeleinrichtung
30; durch Umlegen der Hebel 76, 86 mit Hilfe der Welle 107 wird die vorhandene Beleuchtung
allmählich bis zur völligen Verdunkelung geändert.
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Mit Hilfe der Potentiometer 25, 26 ist es möglich, den einen oder
den anderen zugehörigen Lampenstromkreis unabhängig von dem anderen Stromkreis und
insbesondere unabhängig von den im voraus eingestellten Beleuchtungswirkungen zu
regeln. Es muß hierzu z. B. der Schalter 27 nach unten umgelegt werden, so daß die
Leitung 78 mit der Leitung 137 und dadurch unmittelbar mit dem Gleitkontakt des
Pötentiometers 25 verbunden ist.
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Die verwendeten Verstärkerröhren können Glühkathodenröhren oder Dampfentladungsgefäße
mit Steuergittern sein. Außer für Bühnenzwecke kann die Erfindung in allen solchen
Fällen mit Vorteil verwendet werden, wo nach Bedarf plötzliche oder allmähliche
Stromänderungen erzeugt werden sollen.