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Reihenschlussglühlampe.
Die Erfindung bezieht sich auf Glühlampen von der Art, die besonders als Serienglühlampen geeignet sind, und bei denen zwischen den Enden des Glühdrahtes in ständiger Verbindung ein Nebenschluss liegt, der aus einem Stoff hergestellt ist, welcher nicht leitet, so lange an seinen Enden nur die Betriebsspannung der Lampe liegt, aber leitend wird, wenn eine höhere Spannung an seinen Enden liegt.
Eine solche Einrichtung, die in der Praxis auch"Betriebssicherung"genannt wird, bewirkt, dass, wenn mehrere Lampen in Reihe an ein Netz angeschlossen sind, der Strom nur durch die Glühfaden der Lampen geht, so lange alle Glühfäden in Ordnung sind ; nachdem aber ein Glühfaden zerstört ist, tritt an den Enden des dazugehörigen Nebenschlusses die ganze Netzspannung auf und der Nebenschluss wird leitend, so dass die andern Lampen der Reihe weiterbrennen. Zweckmässig wählt man den Neben- schluss so, dass, wenn er leitend geworden ist, sein Widerstand wesentlich gleich ist dem Widerstand des zerstörten Glühlampenfadens, so dass die Verhältnisse für die anderen Lampen, welche weiterbrennen, wesentlich unverändert geblieben sind.
Es hat sich nun gezeigt, dass die Stoffe oder Substanzen, die man bisher für solche Nebenschlüsse verwendete, nicht die nötige Unveränderlichkeit besitzen oder schwer zu behandeln oder schlecht unterzubringen sind.
Unsere Erfindung besteht darin, dass wir als Stoff oder Substanz für diesen Nebenschluss solche chemischen Verbindungen von Metallen, wie sie (die Verbindungen) als Erze vorkommen, verwenden, u. zw. sowohl sulfidische als auch oxydische und auch Mischungen solcher, u. zw. im Rohzustande oder in geröstetem Zustande oder in einem Gemisch dieser beiden Zustände. Diese Stoffe wenden wir an entweder in Form von soliden Stücken oder in zerkleinerter Form und, wenn sie in zerkleinerter Form - also als Körner oder als Pulver-angewandt werden, entweder für sich allein oder vermischt mit anderen leitenden oder nicht leitenden zerkleinerten Stoffen bzw. Substanzen oder mit zerkleinerten Stoffen bzw. Substanzen dieser beiden Arten.
An Stelle der Erze oder der aus den Erzen durch Rösten gewonnenen Stoffe oder Substanzen kann man auch Stoffe oder Substanzen von der gleichen chemischen Zusammensetzung anwenden, die auf einem beliebigen chemischen Weg, etwa durch Aufbau aus den Bestandteilen, hergestellt sind.
In einer Anwendungsform der Erfindung, wenn wir sulfidische Erze benutzen, wenden wir insbesondere die Ganzen, Kiese oder Pyrite an vornehmlich Bleiglanz hat sich als brauchbar erwiesen.
Von oxydischen Verbindungen sei beispielsweise Eisenhammersehlag (Eisenoxyduloxyd) (Fe3 04) genannt.
Alle diese Stoffe sind für den Erfindungszweck sehr geeignet, weil sie eine grosse Unempfindlichkeit gegen die Einflüsse der Luft und der Feuchtigkeit zeigen. Sie haben auch einen hohen Grenzwert, d. h. die Spannung, bei der diese Körper plötzlich aus dem nichtleitenden in den leitenden Zustand übergehen, liegt ziemlich hoch. Deshalb bedarf es bei der Verwendung dieser Körper auch keiner so grossen Sorgfalt, wie bei den bisher benutzten Körpern ; insbesondere braucht man sie in ihren Behältern nicht lose zu hgern, sondern man kann sie fest eindrücken, was noch weiter dazu beiträgt, die Unveränderlichkeit der so hergestellten Nebenschlüsse zu erhöhen. An welcher Stelle diese Nebenschlüsse zwischen den Fadenenden angebracht werden, ist unerheblich.
Sie können in der Fassung, im Sockel oder Lampe der
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in der Lampe selbst untergebracht sein. Vorzugsweise bringen wir sie aber im unteren Teil der Lampe (im Lampenfuss) so unter, dass sie die Zuleitungsdrähte in der Lampe unmittelbar verbinden.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine andere Einrichtung zur Erhöhung der Sicherheit von Lampen mit Hilfe von Nebenschlüssen oder Betriebssicherungen, die bei Spannungserhöhung ihre
Leitfähigkeit verändern, und besteht darin, dass die Lampe mit zwei Glühfaden versehen wird, die durch einen Nebenschluss der beschriebenen Art verbunden sind, derart, dass nach Zerstörung des ersten Fadens der Strom durch den Nebenschluss und den zweiten Faden fliesst.
Beide Einrichtungen lassen sich vereinigen, so dass auch, nachdem beide Fäden zerstört sind, die übrigen in der Reihe befindlichen Lampen weiterbrennen.
Zu diesem Zwecke bringen wir in einer mit einem Nebenschluss zwischen den Fadenenden versehenen Glühlampe einen zweiten Glühfaden unter, der an seinem einen Ende mit dem einen Ende des ersten Glühfadens verbunden ist und dessen anderes Ende mit dem andern Ende des ersten Glühfadens durch einen zweiten Nebenschluss verbunden ist, der ebenfalls die Eigenschaft hat, dass er unter der Betriebsspannung der Glühlampe nicht leitet, dass er aber leitend wird, wenn er einer erhöhten Spannung unterworfen wird. Die Spannung, die ausreicht, um den zweiten Nebenschluss leitend zu machen, ist nun durch geeignete Wahl der Stoffe und der Dimensionen in den beiden Nebenschlüssen so bemessen, dass sie niedriger ist als die Spannung, die erforderlich ist, um den die Enden des ersten Glühfadens verbindenden Nebenschluss leitend zu machen.
Die Wirkung dieser Einrichtung besteht darin, dass beim Durchbrennen des ersten Fadens zunächst der zweite Nebenschluss leitend wird, so dass der zweite Glühfaden in den Stromkreis einbezogen wird, während der erste Nebenschluss immer noch nichtleitend bleibt. Wenn aber der zweite Glühfaden zerstört wird, so erhält der erste Nebenschluss für einen Augenblick die ganze Spannung und überbrückt die Enden des Glühfadens, so dass die übrigen mit dieser Lampe in Reihe geschalteten Lampen ungestört weiterbrennen.
Die Figuren zeigen Ausführungsformen der Erfindung, u. zw. zeigt Fig. 1 die Anwendung bei einer Lampe mit einem Glühfaden, Fig. 2 die Anwendung bei einer Lampe mit zwei Glühfaden, Fig. 3 eine vereinfachte Lampe mit zwei Glühfaden.
In Fig. 1 ist ader Ghsbr. llon des Lämpchens, b der untere verengte Teil oder Halsteil derselben, e die Fuss genannte Einstülpung, in die die Zuleitungsdrähte d des Glühfadens i eingeschmolzen sind.
Der Glühfaden i ist für eine Spannung von 14 Volt dimensioniert. Die Höhle des Fuss3s ist durch einen Pfropfen t aus einem geeigneten Stoff, wie Asbest, und einer darunter angebrachten Schicht g aus Limpenkitt abgeschlossen. In dem Hohlraum, der zwischen dem zugeschmolzenen Ende des Fusses e und dem Pfropfen t verbleibt, und durch welchen die verbindungsdrähte/ < ; zu den Zuführungsdrähten
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mit der Schicht e gefüllt, so dass über dieser ein Luftraum h verbleibt, jedoch kann die Anordnung gerade für Bleiglanz so gewählt werden, dass die Schicht e den ganzen Hohlraum ausfüllt.
I ist ein gläserner Boden, m ein Fusskontakt, n eine Gewindehülse, welche drei Teile zusammen den Sockel der Lampe bilden. An den Fusskontakt m und an die Gewindehülse n ist je einer der Ver- bindungsdrähte k angeschlossen.
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in Reihenschaltung an eine Spannungsquelle angelegt ist, so geht der ganze Strom auf dem Wege n, e', i, le, m, und durch den von dem Bleiglanz e gebildeten Nebenweg geht kein Strom, da die Spannung von 14 Volt zu diesem Zwecke nicht genügt. Wenn aber der Faden i unterbrochen wird, so tritt zunächst zwischen beiden Drähten k die volle Spannung der Spannungsquelle, beispielsweise 110 Volt, auf, und diese Spannung genügt, um den Nebenweg in. leitenden Zustand zu versetzen.
Wenn der Bleiglanz auf diese Weise leitend geworden ist, nimmt er bei richtiger Dimensionierung, also z. B. bei richtig gewählten Abstand der beiden Strom zuführungsdrähte k und k' einen Widerstand an, der annähernd gleich ist dem Widerstand des Glühfadens in glühendem Zustand, so dass sich zwischen den Kontakten n wieder eine Spannung von 14 Volt herausbildet, so dass die Spannungsverhältnisse für die übrigen Lampen die gleichen sind wie vor der Zerstörung des Fadens i.
In Fig. 2, in der ein Lämpchen ohne Sockel dargestellt ist, bedeuten die gleichen Bezugszeichen wieder die gleichen Teile wie in Fig. 1. In dieser Lampe ist ausser dem Faden i noch ein zweiter Faden ta
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oder zwischen k1 und ko leitend zu machen. Wenn aber der Faden i zerstört wird, so tritt für einen Augenblick die volle Spannung, z. B. 110 Volt, zwischen den Draht k1 einerseits und den Drähten und anderseits auf.
Diese Spannung genügt, um den Bleiglanz leitend zu machen und da die Entfernung
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so dass jetzt der Faden io eingeschaltet ist und sich die gleichen Verhältnisse einstellen wie vor der Zer- störung des Fadens i, so dass wieder zwischen k und kl eine Spannung von annäherd 14 Volt herrscht, welche nicht genügt, den Nebenschluss zwischen den Drähten kund gleitend zu machen. Wenn aber auch der Faden io zerstört wird, so herrscht für einen Augenblick wiederum die volle Spannung, z. B. 110 Volt, zwischen den Drähten kund k1 und es stellt sich, wie in dem vorigen Beispiel beschrieben, ein Strom- übergang von k zu durch den Bleiglanz her, so dass zwar diese eine Lampe nicht mehr arbeitet, aber die andern Lampen unverändert weiterbrennen.
Die Lampe nach Fig. 3 ist ebenso eingerichtet, wie die nach Fig. 2 mit der Abänderung, dass der Zuleitungsdraht k in dem Teil, wo er durch die Masse e hindurchgeht, mit einer Isolierung p bedeckt ist. So lange der Strom durch den Faden i geht, besteht zwischen k1 und ko nur die Lampenspannung von rund 14 Volt, und es geht kein Strom zwischen diesen beiden Fäden durch die Masse e über. Wenn aber der Faden i zerstört ist, so tritt zwischen k1 und ko die Netzspannung auf und die Masse zwischen diesen beiden Fäden wird leitend und der Strom geht von k durch den Faden io und ko und die Masse e nach k1.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Reihenschhissglühbmpe, bei der innerhalb oder auss3rhalb der Lampe zu dem Glühfaden ein Nebenschluss angeordnet ist, der bei der Normalbetriebsspannung praktisch keinen Strom aufnimmt, der aber leitend wird, wenn er infolge der Zerstörung des Glühfadens einer erhöhten Spannung ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschluss aus einem in der Hitze nicht reduzierbaren Metalloxyd, wie Eisenhammerschlag, in einem zusammenhängenden Stück oder in zerkleinerter Form ausschliesslich oder in Gemisch mit andern leitenden oder nichtleitenden zerkleinerten Körpern besteht.