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Elektrische Gas-oder Dampflampe.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Gas-oder Dampflampen und bezweckt insbesondere die Lampen mit Vorrichtungen zum Ingangsetzen auszurüsten. Es hat sich ergeben, dass bei einer brennenden Gas-oder Dampflampe der Strom bestrebt ist, den Weg zwischen der positiven Elektrode und demjenigen Teile der negativen Elektrode zu wählen, welcher von der ersteren sehr weit entfernt ist. So wird z.
B. der Strom in einer Röhre von beträchtlicher Länge, welche die Kammer der Lampe bildet, bei der negativen Elektrode, wenn ein leitender Stab mit einer Erweiterung an der negativen Elektrode sich durch einen beträchtlichen Teil der Länge des Rohres erstreckt, bei einem Punkte eintreten, der so weit wie möglich von der positiven Elektrode entfernt ist, ohne den ganzen leitenden Stab zu durchfliessen. Der Strom ist alsdann bestrebt, solange als
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eintritt.
Nach vorliegender Erfindung wird der Widerstand, welcher dem Strome beim Eingang in die negative Elektrode entgegengesetzt wird, dadurch beseitigt, dass die negative Elektrode bis zu einem Punkte in der Nähe der positiven Elektrode geführt und Mittel vorgesehen sind, um die beiden Elektroden anfangs in Berührung zu bringen und dann eine Unterbrechung zwischen den Elektroden herzustellen, worauf der Strom, welcher zuerst bei der Berührung geschlossen wird, veranlasst wird, seinen Weg durch den Dampf zu nehmen, wobei er in die negative Elektrode an einem von der positiven Elektrode entfernten Punkt eintritt. Es können viele Mittel angewendet werden, um den anfänglichen Kontakt zwischen den Elektroden herzustellen und dann die Unterbrechung eintreten zu lassen. So kann z.
B. eine Lampe Anwendung finden, welche an der negativen Elektrode Quecksilber enthält und es kann ein Stab aus leitendem Material sieh von der negativen Elektrode durch den
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aus Eisen oder einem anderen geeigneten Material besteht) kann die positive Elektrode in Berührung gebracht werden und die Teile können derart angeordnet werden, dass eine oder die andere der beiden Elektroden beweglich ist, wodurch ermöglicht wird, die Elektroden in Berührung miteinander zu bringen oder voneinander zu trennen. Auch kann zu demselben Zwecke ein Stromschlussstück Anwendung finden ; um die Betätigung der beweglichen Elektroden automatisch oder selbsttätig zu machen, kann dieselbe aus Eisen bestehen oder mit derselben kann ein Stück magnetischen Materiales verbunden sein, z. B.
Eisen, und dieses Eisenstück kann als Armatur dienen und mittels eines Magneten oder eines ausserhalb des Lampenkörp'rs liegenden Solenoids oder durch Drehung der Lampe infolge der Schwere betätigt werden. Dadurch, dass man die beiden Elektroden in den Stromkreis des Magneten oder Solenoids einschaltet, wenn die Elektroden in Berührung sind, kann der anfangs durch die Elektroden fliessende Strom dazu benutzt werden, diese voneinander zu trennen und in die Lage zu bringen, in welcher der Strom seinen Weg durch den Dampf anstatt durch die feste Erweiterung der negativen Elektrode nimmt. Es können aber auch andere Mittel angeordnet werden, um die Elektroden zu trennen.
Es ist vorteilhaft, einen Widerstand hinter die Lampe zu schalten, wenn die Elektroden in Berührung sind, derselbe kann aber von dem fliessenden Strome ausgeschaltet werden, wenn erwünscht durch dieselbe Vorrichtung, welche die Elektroden selbsttätig bremst, sobald der Strom zu fliessen anfängt.
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In den beiliegenden Zeichnungen sind durch die Fig. 1, 2 und 3 verschiedene Aus- führungsformen der Lampe dargestellt. 1 stellt das Gas oder Dampf enthaltende Rohr der Lampe dar. Die negative. Elektrode 5 erstreckt sich von einem Ende derselben durch den grössten Teil derselben und das von der positiven Elektrode entfernte Ende ist von einer kleinen Menge Quecksilber umgeben, in dem Falle wo der Dampfweg der Lampe hauptsächlich aus Quecksilberdampf besteht. Das Quecksilber dient dabei zum Schutze derjenigen Teile des Glases, welche den eingeführten Leiter 8 umgeben, der sich durch die Wand der Kammer erstreckt.
Während des Betriebes der Lampe wird das Quecksilber überdies im grösseren oder geringeren Masse verflüchtigt und in der Kammer und besonders in der die positive Elektrode 2 umgebenden Erweiterung 4 kondensiert.
Die negative Elektrode 5 kann aus weichem Eisen, Aluminium oder einem anderen geeigneten festen Leiter bestehen, welcher Röhrenform besitzt. Die positive Elektrode 2 wird von einem in einer Kammer 18 eingeschlossenen Kern 12 getragen, der mit derselben gewöhnlich durch einen Draht 10 verbunden ist, die sich durch den Support 11 erstreckt. Der Draht 10 dient dazu, die Elektrode 2 sicher zu halten, selbst wenn das Glas oder anderes zur Herstellung der Kammer dienendes Material bricht. Der Kern 12 ist in einer Erweiterung 19 der Lampenkammer eingeschlossen und diese Erweiterung ist von einer Spltle 16 umgeben, die dazu dient, beim Durchgange eines Stromes durch dieselbe den Kern zu heben und auf diese Weise die Elektrode 2 von der Elektrode 5 zu trennen.
Das obere Ende der Elektrode 2 geht durch eine Führung 17, welche so konstruiert ist, dass sie mit derselben Kontakt macht und durch den Leiter 20, welcher mit einem Ende der Spule 16 verbunden ist, sind elektrische Verbindungen mit der Elektrode hergestellt, während eine Leitung 7, welche durch die Wandung der Lampenkammer geht, die Zuführung des Stromes vermittelt. Das andere Ende der Spule 16 ist durch einen Leiter 21 mit dem positiven Leiter 14 des Hauptstromkreises verbunden. In den Leiter 21 kann ein Widerstand eingeschaltet sein. Ein Leiter 23 verbindet die Zuführungsleitung 8 und damit die negative Elektrode mit der negativen Leitung 15 des Hauptstromkreises.
Die Wirkungsweise der Lampe ist folgende : Wenn die Teile in Ruhe sind und der Stromkreis durch die Schalter 24 und 25 geschlossen wird, so wird der Strom von der Hauptleitung 14 durch den Widerstand 22 in Leiter 21, das Solenoid 16, den Leiter 20, die Zuführungsleitung 7 und durch die positive Elektrode 2 gehen. Die letztere ist zu dieser Zeit mit der negativen Elektrode 5 in Berührung und der Strom wird daher die letztere durchströmen und durch die Leitung 8 zur Hauptleitung 15 über den Leiter 23 zurückkehren. Der die Spule 16 durchfliessende Strom wird den Kern 12 in dieselbe hineinziehen und damit die Elektrode ausser Berührung mit der Elektrode 5 bringen, worauf der Strom von einer Elektrode zur anderen durch das dazwischenliegende Gas oder den Dampf gehen wird.
Aber anstatt weiter nach dem naheliegenden Teile der negativen Elektrode zu liessen, wird der Strom unmittelbar in das entfernte Ende der negativen Elektrode 5 über den Dampf eintreten.
Um den Widerstand 22 auszuschalten, wenn die Lampe in dieser Weise in Betrieb gesetzt wurde, ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche aus einem an einem Hebel befestigten, zylindrischen Anker 26 besteht, der über die Spule 16 greift. Von der Leitung 21 führt eine Leitung 27 nach einem Kontaktpunkt 28 eines am Hebel des Ankers ; 3C sitzenden Stromschlussstückes 29, dessen anderer Kontaktpunkt 30 durch einen Leiter 31 mit der Leitung 21 verbunden ist. Der Hebel des Ankers 26 ist an dem Punkte 32 drehbar und wenn der Anker beim Durchtritt des Stromes durch die Spule 16 nach unten gezogen wird, so wird der Stromkreis zwischen den Punkten 28 und 30 geschlossen. In der Zeichnung ist der Ankerhebel mit einem Gegengewicht 33 ausgerüstet, welches den Anker hoch- zuhalteu bestrebt ist.
An Stelle des Gewichtes kann auch eine Feder oder ein anderes beliebiges Mittel angewendet werden, um den Anker anzuheben. Bei der Lampe nach
Fig. 2 erstreckt sich der Leiter 5 durch die ganze Länge der Lampe. Derselbe ist nahe an seinen Enden von Ringen 51 und 52 umgeben, welche, wenn die Lampe nicht in
Betrieb ist, gegen den Stab 5 anliegen und die um 34 drehbar gelagert sind und mit den
Zuführungsleitungen 53 und 54 in Verbindung stehen. Eine kleine Menge Quecksilber kann den unteren Teil jeder dieser Elektroden umgeben.
Die Wirkungsweise der Lampe ist folgende : Wenn der Stromkreis geschlossen wird, so wird der Strom durch die Ringe 51 und 52 gehen und auch durch den zwischen diesen liegenden Teil der Stange 5 und die Verbindungen sind derartige, dass der Strom ver- anlasst wird, die Spulen 16, welche die Kerne 12 umgeben, zu durchfliessen, wobei die
Kontaktringe 51 und 52, welche als Armaturen wirken, von der Leitung abgehoben und so die Stange 5 aus dem Stromkreis ausgeschaltet wird. Der Strom wird dann den Gasweg zwischen den beiden Elektroden durchfliessen. Hiebei kann entweder der Ring 51 oder der
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Ring 52 als positive Elektrode wirken, während die entsprechend am entgegengesetzten Ende liegende Elektrode 56 bezw. 55 als negative Elektrode wirkt.
Die Ringe 51 und 52 können entweder selbst magnetisch sein oder magnetische Armaturen tragen.
Wenn erwünscht, kann einer der Magnete so beschaffen sein, dass er etwas langsamer als der andere wirkt, so dass die Trennung an der entsprechenden Elektrode später erfolgt als die an der anderen Elektrode.
Die Ringe 51 und 52 können von reicher Grosse sein, dass der eine, welcher als positive Elektrode wirkt, durch den Strom bis zur Rotgluthitze erwärmt wird und dann aufhört von den entsprechenden Magneten hochgehalten zu werden. Er wird infolgedessen in seine Kontaktstellung zurückfallen und damit die Lampe ausschalten und eine Beschädigung derselben verhindern, jedoch in seine Stellung zurückkehren, wenn er abgekühlt ist. In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher die Verlängerung der negativen Elektrode aus einer Flüssigkeit besteht.
Das Rohr 1 ist hier in wagerechter Lage gezeigt und die Ausfüllung der Elektrode 5 besteht aus einem Quantum Quecksilber, welches von der negativen Zuführungsleitung bis zu einem Punkte nahe dem positiven Ende reicht. Es kann ein beliebiges Mittel angewendet werden, um den Kontakt an der positiven Elektrode zu unterbrechen, z. B. ein Kontakt 40, welcher von der Elektrode 2 getragen oder mit derselben verbunden und aus dem Quecksilber durch die Einwirkung des Solenoids oder des Magneten 16 wie vorher herausgehoben werden kann.
In einigen Fällen ist es wünschenswert, den Dampf in der Lampe zu erwärmen und kann die Erweiterung der negativen Elektrode zu diesem Zwecke unter Zuhilfenahme des anfangs durch dieselbe strömenden Stromes angewendet werden oder es kann auch Strom von einer anderen Quelle durch diese Erweiterung geleitet werden, um die Temperatur in dem erforderlichen Masse zu erhöhen und damit auch die Temperatur der Lampe. Diese Erwärmung kann unterbrochen werden, wenn der Dampf die gewünschte Temperatur erlangt hat ; wenn die Lampe in Wirkung ist, kann der Heizstrom unterbrochen werden. Es kann eine Leitung durch jede der Lampen geführt werden, um, ohne auf die Lampe störend einzuwirken, als Erhitzer zu dienen.
In Fig. 2 ist in punktierten Linien eine besondere Stromquelle, welche mit den Enden des Stabes 5 verbunden ist, angedeutet. Die Quelle selbst ist bei 41 dargestellt und ein geeigneter Schalter 42 ist in dem Stromkreis derselben eingeschaltet. Der Strom kann von derselben Quelle wie der Hauptstrom entnommen werden, und zwar, wie in punktierten
Linien angedeutet, durch Leitungen 43 und 44, in welchem Falle ein Stromunterbrecher 45 in dem zu der Lampe führenden Stromkreis eingeschaltet und derart eingerichtet ist, dass er nur nach einem solchen Zeitraum wirkt, welcher eine geeignete Erhitzung der Lampe gestattet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Gas-oder Dampflampe, dadurch gekennzeichnet, dass die negative Elektrode durch das Lampenrohr bis zur positiven Elektrode erstreckt, zum Zwecke, den Abstand zwischen den Elektroden beim Anlassen der Lampe gering halten zu können und den Lichtbogen von der positiven Elektrode bis zu dem von derselben weiter entfernten Ende der negativen Elektrode gelangen zu lassen.