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Einrichtung zur Regelung des Lichtbogens von Bogenlampen.
Bei Bogenlampen, bei denen die örtliche Stellung des Bogens infolge des Abbrandes sich verändert, wie es besonders der Fall ist, wenn die Kohlen parallel nach oben oder unten bezw. unter spitzem Winkel zueinander stehen, kann der Nachschub der Kohlen in
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des Lichtbogens abhängig gemacht wird.
Dies kann in verschiedenartiger Weise erreicht werden.
Das erste Mittel, die Veränderung der Stellung des Lichtbogens für die Auslösung der Regelungsvorrichtung zu benutzen, besteht darin, dass ein Körper angeordnet wird, der durch die Wärmewirkung des sich nähernden oder sich entfernenden Lichtbogens ausgedehnt oder zusammengezogen wird und dadurch eine Stromschlussvorrichtung beeinflusst, die den zum Vorschubmecha. nismus führenden Strom öffnet oder schliesst.
Zweitens kann die Einrichtung getroffen werden, dass der Lichtbogen sich bei dem
Abbrand der Kohlen einem Stromleiter nähert, der aus solchem Material besteht, welches, wie Leiter zweiter Klasse (z. B. Magnesia), erst bei grösserer Erhitzung leitend wird. In diesem Falle wird durch den herannahenden Lichtbogen der Leiter zweiter Klasse zum
Leiter und der durch ihn zum Nachschubmechanisl11us führende Strom geschlossen. Die meisten metallischen Leiter besitzen die Eigenschaft, bei Erwärmung ihren Widerstand zu verändern. Die dadurch hervorgerufenen Schwankungen im Stromkreise können in ent- sprechender Weise zur Auslösung des Nachschubmechanismus benutzt werden.
Drittens können statt des körpers die beiden Pole des Regelungsstromkreises in der
Nähe des Lichtbogens angeordnet werden, so dass der Lichtbogen selbst, der bekanntlich den Strom leitet, das verbindende Glied zwischen den Polen bildet und den Strom schliesst. bis nach Auslösung des Nachschubmechanismus der Bogen sich wieder von den. beiden
Polen entfernt. Es genügt sogar, dass nur ein Pol, und zwar der positive Pol, dem Licht- bogen genähert wird, wenn die negative Elektrode der Lampe mit dem negativen Leitung- draht desselben Stromkreises verbunden ist.
Der Lichtbogen reisst dann Teile von dem in Berührung gekommenen Pol ab und diese dienen zur Schliessung des Nebenschlusses, indem sie mit den Kohlenteilen des Hanptstromes zu der negativen Elektrode wandern.
Endlich kann in der Nähe des Lichtbogens ein feststehendes Solenoid oder ein Elektromagnet angebracht sein, welcher auf den Bogen eine abstossende Wirkung ausübt, die in dem Masse wächst, wie der Lichtbogen sich dem Magnetfeld nähert und den Licht- bogen, falls kein Nachschub erfolgt, unter Umständen sogar zum Abreissen bringt. Die vermehrt Ablenkung erhöht den Widerstand des Lichtbogens, so dass der im Nebenschluss angeordnete Regelungsmagnet in erhöhtem Masse erregt wird und den Kohlennachschub veranlasst.
Zum Unterschiede von den bekannten Bogenlampen geschieht hiebei d. e Regelung auch unbeschadet eines gleichbleibenden Spitzenabstandes der Kohlen, da die Erhöhung des Lichtwiderstandes nicht durch die infolge des Abbrandes wachsende Spitzenentfernung, sondern durch die grössere Ablenkung des Lichtbogens bei dessen Annäherung an ein
Magnetfeld bedingt ist. Die vorliegende Regelung eignet sich daher nicht nur für solche Bogenlampen, bei denen die Kohlen parallel gestellt sind, so dass infolge des Abbrandes in keiner Weis ? ssinp grössere Entfernung der brennenden Spitzen bedingt ist ; sandern
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auch für Lampen, deren Kohlen in geringem Masse gegeneinander geneigt sind.
Bei diesen Lampen wird die durch die nur geringe Änderung der Spitzenentfernung hervorgerufene unerhebliche Zunahme des Hchtbogenwidorstandes durch die Ablenkung des Lichtbogens in dem für die Regelung erforderlichen g sse,-vQrstärkt.
In den Fig. 1 bis 5 sind die verschiedenen Ausführungsformen der Regelungeinrichtung veranschaulicht.
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Leiter, die so angeordnet sind, dass sie sich bei ihrer Ausdehnung infolge höherer Temperatur berühren, während sie sich bei ihrer Abkühlung wieder voneinander entfernen. Die beiden Leiter sind in einem Stromkreis derartig angeordnet, dass bei ihrer Berührung der Strom von einer Elektrode durch den Berührungspunkt von k und kl hindurch zu der Regelungsvorrichtung R, die nur andeutungsweise gezeichnet ist, und von dort zur anderen Elektrode führt. Im Falle dieses Stromschlusses wird alsdann der Nachschub bewirkt.
Da nun die Körper oberhalb des Lichtbogens angeordnet sind, so muss durch den Abbrand der Kohlen bezw. durch das Steigen des Lichtbogens eine stetig wachsende Erwärmung der Körper stattfinden und schliesslich ihre Berührung erfolgen, welche darauf den Nachschub der Kohlen veranlasst.
In Fig. 2 ist von den Elektroden a und al wiederum ein Stromkreis abgezweigt, in welchem ein Körper E angeordnet ist. Dieser Körper besteht aus solchen Materialien, welche, wie die Leiter zweiter Klasse, bei höherer Temperatur ihren Widerstand wesentlich verringern. Da auch hier dieser Körper oberhalb des Lichtbogens angebracht ist, so findet mit dem Abbrand der Kohle eine grössere Wärmewirkung auf den Körper E statt, seine Leitungsfähigkeit wird gesteigert und die Regelungsvorricbtung B schliesslich von einem so starken Strom durchflossen, dass ihre Auslösung erfolgt.
In Fig. 3 ist ein von den umgebenden Metallteilen isolierter Leiter so angebracht, dass bei dem Abbrand der Kohlen der Lichtbogen denselben schliesslich berührt. Dadurch kommt dieser Leiter in leitende Verbindung mit der negativen Elektrode und da er mit der positiven Kohle durch die Regelungsvorrichtung T ? schon verbunden ist, so erhält diese Strom und bewirkt den Nachschub der Kohlen.
Die Einrichtung nach Fig. 4 beruht auf dem gleichen Grundsatze, nur dass hier die Bogenverbindung zwischen zwei voneinander isolierten Leitern c und cl bewirkt wird.
Hiedurch wird dann ebenfalls der Strom zur Regelungsvorrichtung geschlossen.
In Fig. 5 stellen a und al die beiden Bogenlampenelektroden dar, welche mit der Stromleitung verbunden sind. Im Nebenschluss zu den Elektroden ist ein Elektromagnet e angeordnet. Dieser wirkt in um so höherem Masse ablenkend auf den Lichtbogen ein, je mehr der Lichtbogen sich nach oben bewegt und dem Magneten nähert, je mehr also die Kohlen abbrennen.
Durch diese Einwirkung kann entweder der Widerstand des Lichtbogens so gesteigert werden, dass eine in bekannter Weise im Nebenschluss zu den Elektroden angeordnete elektromagnetische Regelungsvorrichtung die Auslösung der Kohlen bewirkt und den Nachschub derselben veranlasst, oder es kann bei zu grosser Annäherung das Abreissen des Bogens verursacht werden, worauf dann eine sofortige Neuzündung erfolgt, welche gleichzeitig mit dem Nachschub der Kohlen in geeigneter Weise mechanisch veranlasst werden kann. Von der Darstellung dieser mechanischen Nachschubvorrichtung und der Zündvorrichtung ist abgesehen worden, weil dieselben in anderen Patenten des Erfinders beschrieben und im Prinzip auch schon durch die gewöhnliche Bogenlampe be- kennt geworden sind.
Die beschriebenen Vorrichtungen, die der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber nur schematisch dargestellt sind, können in sehr verschiedener Weise ausgeführt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Regelung des Lichtbogens von Bogenlampen, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung nicht von der mit dem Abbrand der Kohlen eintretenden Längenänderung, sondern von der Stellungsänderung des Lichtbogens beeinflusst wird.