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Elektrischer Quecksilberdampfbrenner für Dampflampen und Gleichrichter.
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materials entsteht, sind an und für sieht bekanntgeworden. Diesen Brennern haften jedoch mannigfache Mängel an. So z. B. lassen sich derartige Brenner nicht transportieren, ohne die Gefahr, dass hiebei Luft oder sonstige Verunreinigungen in die Brennerrohre gelangen, wodurch die Funktion derselben gestört wird. Die Regulierung der Dämpfungsquerschnitte, welche ge- nauest ausgeglichen sein müssen. ist zeitraubend und schwierig. und bei geringen Ungleich-
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gesundheitlicher Schaden nicht ausgeschlossen. Man war also gezwungen ; trotz der technischen Vorteile dieser Brennerart sogenannte Vakuumbrenner zu benutzen, deren Herstellung schwierig und teuer ist.
Der Gedanke, einen Brenner zu konstruieren, welcher die vorgenannten Mängel nicht mehr hat, ist bis heute noch nicht verwirklicht worden. Man versuchte, einen Brenner zu schalten, welcher aus einem Quarzrohr, an seinen Enden mit Einschmelzelektroden verselten, bestand und vollkommen mit Quecksilber gefüllt war, bis auf einen zusammenpressbaren Körper (Kapazität mit veräderlichem Volumen), welchen man mit Gewalt von aussen in seinem Volumen verändern wollte, um so einerseits die Zündung, anderseits die Ausbreitung des Lichtbogens zu ermöglichen.
Abgesehen davon, dass schon bei Verwendung von Quarz als Brennrohrenmaterial die Herstellung eines solchen Brenners mit einer Kapazität im Innern der hohen Temperatur von zirka 20000 C wegen unmöglich ist, würde auch dessen vollkommene Füllung mit Quecksilber aus dem gleichen Grunde undurchführbar sein. Auf alle Fälle liesse sich das Volumen der Kapazität nur insoweit verändern, als es möglich ist, die Kapazität zusammenzudrücken. Mag nun der Inhalt der Kapazität sein, wie er will, zur Ver-
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tätsvermögen nicht im entferntesten der Entwicklung des Lichtbogens Rechnung tragen. Die Schwierigkeiten, welche sich bei der Herstellung solcher Kapazitäten ergeben, um deren absolute Dichtigkeit zu erzielen, sind ausserdem noch zu berücksichtigen.
Dieser Lampentyp wäre ein Zwischending der Vakuum und der atmosphärischen Quecksilberdampflampe.
Vorliegende Erfindung schafft einen Brenner, welcher die vorerwähnten Mängel nicht mehr hat. Der Brenner ist ein Atmosphärenbrenner, welcher von der Aussenluft zwar vollkommen abgeschlossen ist, jedoch unter der Einwirkung des Druckes von aussen steht. Der Brenner ist lückenlos mit Quecksilber gefüllt, und kann das Quecksilber, wenn es vom Lichtbogen verdrängt wird, in ein elastisches Polgefäss abgedrängt werden. Beim Erlöschen des Lichtbogens drückt die Aussenatmosphäre und das elastische Polgefäss das Quecksilber wieder in die durch den Lichtbogen geschaffene Lücke zurück. Ein Eintreten von Aussenluft, eine Oxydation durch dieselbe sowie eine sonstige Verunreinigung des Quecksilbers ist ausgeschlossen.
Diese Brenner können daher jeden Transport vertragen, ohne zu zerbrechen, wie
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die Wahl von verschieden elastischen Polgefässen ist es möglich geworden, Brenner mit dem verschiedensten Innendruck (Hochdruckbrenner) herzustellen, da ausser dem Atmosphärendruck zusätzlich der Druck des Polgefässes auf das Brennerinnere wirkt. Diese Brenner eignen sich sowohl für ein-wie auch mehrphasigen Betrieb. Es werden so viel Brenner verwendet, als Phasen vorhanden sind, derart, dass die fest eingeschmolzenen Elektroden an die Kathodenleitung, die der elastischen Polgefässe an die Anodenleitungen der Cooper Hewittschen Gleichrichterschaltung gelegt werden. Auch der Zusammenbau zweier oder auch mehrerer solcher Brenner mit gemeinsamer Kathode ist der Cooper Hewittschen Schaltung dienlich.
Die Zeichnung veranschaulicht die beispielsweise Ausführungsform eines solchen Brenners.
Fig. 1 zeigt den Brenner in natürlicher Ansicht. Es bezeichnet a das Brennrohr, b den senkrecht angeordneten Kühler, c das elastische Polgefäss, e die Elektrode desselben. Die Heizwicklung d dient zum Zünden des Lichtbogens.
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rohr so beschaffen, dass er Quecksilberansammlungen an der Kathode verhütet.
Fig. 3 ist der Schnitt durch das elastische Polgefäss mit dessen Elektrode. Die Elektrode e ist in ihrem oberen Teil hohl und nach der Kapillare hin konisch geformt. Sie hat zwecks Füllung und Entleerung des Brenners eine Öffnung 7t, welche durch den Verschlussknopf i von aussen zugänglich ist.
Wird nun in der veranschaulichten Weise Strom durch den Brenner geschickt, so kommt
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Quecksilber zum Verdampfen. Durch den Dampf entsteht der Lichtbogen, welcher das Quecksilber nach dem Polgefäss c hin abdrängt. Der wichtigen Kühlung des Brenners ist durch die besondere Bauart Rechnung getragen. Das Quecksilber höchster Temperatur befindet sich infolge des Auftriebes im Brennerrohr. Die abwandernde Wärme steigt in dem Kühler b hoch und verteilt sich an die Aussenatmosphäre. Im unteren Teil des Kühlers sammelt sich das gekühlte Quecksilber, und führt von dort die Zuleitung zum elastischen Polgefäss bzw. der Elektrode e.
Das elastische Polgefäss c nimmt das durch den Lichtbogen verdrängte Quecksilber auf und hält denselben infolge des aussen wirkenden atmosphärischen Druckes durch die Quecksilbersäule und zusätzlich durch die eigene Spannkraft unter beliebig starkem Druck. Die Elektrode eist au dem in die Kapillare 9 ragenden Ende konisch ausgebildet. Bei zu starker Entwicklung des Lichtbogens reguliert der konische Elektrodenfortsatz den Ausgleichsdämpfungsquerschnitt und damit die KonstanthalLung des Lichtbogens. Wird der Strom unterbrochen, so
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das Brennrohr zurück.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Quecksilberdampfbrenner für Dampflampe und Gleichrichter, bei welchen durch partielles Verdampfen des vor dem Einschalten die Brennerröhre füllenden Queck- silbers oder sonstigen Elektrodenmaterials der Lichtboden entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der vollkommen mit Quecksilber ausgefüllte Brenner ein elastisches Polgefäss besitzt, welches das durch den Lichtbogen verdrängte Quecksilber aufnimmt und nach Erlöschen desselben unter Mitwirkung des äusseren Luftdruckes wieder an die Brennröhre abgibt.