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Bogenlampe mit nebeneinander stehenden Kohlen.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Neuerung an Bogenlampen mit nebeneinander stehenden, seitlich und in der Längsrichtung beweglichen Kohlen, bei
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sprechend erregte Elektromagnete beständig reguliert wird.
Die Neuerung besteht darin, dass die seitliche Bewegung der Kohlen zum Ausgleichen der Differenzen des Lichtbogens, die achsiale Bewegung dagegen lediglich zum Zwecke des Kohlennachubes benützt wird. Zwar wird hiebei die achsiale Bewegung der Kohlen durch die seitliche Bewegung derselben ausgelöst, doch findet bis zu dem Zeitpunkt der Auslösung durch die seitliche Kohlenbewegung eine Veränderung der achsialen Kohlenstellung nicht statt. Ferner werden die Brennenden der Kohlen in sogenannten Tüllen (Röhrchen) aus feuerfestem Material geführt, und zwar derart, dess nur die Spitzen aus den Röhrchen vorstehen. Hiedurch wird ein ungleichmässiger Kohlenabbrand verhütet.
Weil aber der Widerstand des Lichtbogens bei langen und kurzen Kohlen verschieden ist, so werden die Kohlenhalter durch Stangen geführt, deren oberes Ende von der Kohlenebene bezw. Kohlenachse weiter entfernt ist, als ihr unteres Ende und die gegebenenfalls eine gegen die Kohlen zu gerichtete konvexe Krümmung besitzen. Hiedurch erreicht man den Vorteil, dass bei langen Kohlen die Spitzencntfernung kleiner ist, als bei den Kohlen- stumpfen, denn die Kohlen werden hicbei gezwungen, in dem sogenannten Sparer bezw.
Renektor zu schwingen, und zwar entsprechend dem Verlauf der Führungsstangen.
Um ferner zu verhüten, dass, nachdem die Kohlen fast verbraucht sind, der Licht-
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beeinflusst bozw. zerstört, sind Vorrichtungen vorgesehen, durch welche die Kohlenstumpfe auseinander geschwenkt werden und die Wirkung der in bekannter Weise angebrachten
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steigert wird, dass der Lichtbogen verlöschen muss.
Endlich kann man die Lampe gleichzeitig mit einem selbsttätigen Ausschalter versehen, wodurch sie aus dem Stromkreis ausgeschaltet wird, nachdem die Kohlen verbraucht sind.
Uie Zeichnung veranschaulicht eine Anzahl Ausführungsbeispiele dieser neuen Bogen- Iuupe wie folgt :
Die Fig. 1 zeigt eine Bogenlampe mit abgebrochener Glocke im Längsschnitt, bei weicher das Schiltwerk feststeht und die Kohlen unter der Schaltwerkplatte angeordnet sind.
In Fig. 2'ist der den Lichtbogen becinflussende Blasemagnet in der Oberansicht dargestellt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Bogenlampe mit abgenommenem Gehäuse, bei welcher die Kohlen zwar ebenfalls unter der Schaltwerkplatte angeordnet sind, aber durch ein gemeinsames Zugelement gehalten werden. Das Schaltwerk ist in Fig. 3 schwingend, in Fig. 4 hingegen fest angeordnet.
In Fig. 5 ist eine Bogenlampe mit abgebrochener Glocke im Längsschnitt dargestellt, bei welcher die Kohlen in durch die Schaltwerkplatte hindurchgehenden Rohren Geführt werden.
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auf die Verstärkung der Blasemagneten, teils. "auf die selbsttätige Ausschaltung der Lampe aus dem Stromkreis beziehen.
Die Einrichtung dieser elektrischen Bogenlampe lässt sich an Hand der Zeichnung wie folgt erklären :
Bei sämtlichen Ausführungsformen ist 17 das Gehäuse, 18 die Schaltwerkplatte, 19 die das Innere des Gehäuses gegen die Verbrennungsgase abschliessende Schutzwand, 20 der in derselben angeordnete Sparer, 21 die Lampenglocke, 22 der die letztere festhaltende Ring, 23 die Hauptstromspule, 24 die Nebenschlussspule, 25 der durch die Elektromagnete beeinflusste Anker und 26 der den Lichtbogen beeinflussende Blasemagnet, während 27 und 28 die die Brennenden der Kohlen 29 und 30 aufnehmenden Tüllen (Röhrchen) aus feuerfestem Material sind.
Gemäss der Fig. 1 sind die die Kohlen aufnehmenden Kohlenhalter 31 an Zugelementen 32 aufgehängt, die auf einer gemeinsamen Trommel 33 des Schaltwerkes aufgewickelt sind. Der Anker 25 ist durch einen Arm 37 und Gestänge 38 mit einem Hebelwerk 39 verbunden, welches an die Tülle 28 angelenkt ist, so dass die schwingende Bewegung des Ankers 25 auf diese Tülle übertragen, d. h. die letztere gegen die andere
Tülle 27 oder von derselben hinwegbewegt wird. Ist diese Lampe in Funktion, dann geht der elektrische Strom durch die Hauptleitung 40 in den linken Kohlenhalter, passiert die
Kohlen und gelangt durch den rechten Kohlenhalter in die über den Blasemagnet 26 geführte Leitung 41, um endlich in die Hauptstromspule 23 zu gelangen und dieselbe dann durch die Leitung 42 zu verlassen.
Wird der Widerstand des elektrischen Lichtbogens grösser, dann geht in bekannter Weise ein Teil des Stromes durch die Nebenschlussleitung 43 in dio
Nebenschlussspule 24, um diese durch das andere Ende der Nebenschlussleitung 44 zu ver- lassen und in dio Leitung 41 überzutreten. Der Anker 25 wird hiedurch nach rechts bewegt und das Gestänge 38 angezogen, wodurch ein Annähern der Kohlenspitzen erfolgt, ohne dass die achsiale Stellung der Kohlen selbst eine Änderung erfahren hat, denn die Zunge 35 hat zwar gespielt, aber den Windfang noch nicht freigegeben.
Sind die Kohlenenden bis fast an die Tüllen 27, 28 abgebrannt, dann ist auch der Widerstand des elektrischen Lichtbogens so gross geworden, dass infolge der stärkeren Erregung der Nebenschlussspule 24 der Anker 25 vollständig nach rechts schwingt und den Windfang 36 freigibt, so dass das Schaltwerk in Bewegung kommt und einen Kohlennachschub bewirkt, wodurch der Widerstand des elektrischen Lichtbogens wieder herabgemindert, die Neben- schlussspl1le 24 geschwächt und infolgedessen der Anker 25 mehr von dem Magneten der lIauptstromspule angezogen wird. Hiedurch findet ein Sperren des Schaltwerkes und gleichzeitig ein Regulieren des Lichtbogens statt.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 sind beide Kohlenhalter 31 mit Laufrollen 45 versehen und durch ein Ql1erstück 46 unterstützt, welches an das auf der Schaltwerktrommel 33 aufgewickelte Zugelement 32 angeschlossen ist und gegebenenfalls durch eine in der Schaltwerkplatte befestigte Stange 47 geführt werden kann. Das Schaltwerk 34 ist bei Fig. 3 mit dem Anker 25 verbunden und schwingend angeordnet. Die den Windfang 36 beeinflussende Zunge 35 ist dagegen an dem feststehenden Arm 48 der Platte 18 befestigt.
Damit aber durch die schwingende Bewegung des Ankers 25 die achsiale Stellung der Kohlen nicht beeinflusst wird, ist die Schwingungsachse 49 nach jenem
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genau dieselbe, wie bei Fig. 1, denn sobald infolge der Erhöhung des Widerstandes in dem Lichtbogen die Erregung der Nebenschlussspule 24 gesteigert wird, schwingt der Anker"1, 5 und mit ihm das Schaltwerk 34 nach rechts, wodurch ein Annähern der Kohlenspitzen herbeigeführt wird und schliesslich ein Auslösen des Windfanges 36 erfolgt, worauf sich der Nachschub der Kohlen selbsttätig vollzieht.
Die Fig. 4 kombiniert die Anordnung des Ankers und Schaltwerkes der Fig. 1 mit der Anordnung der Kohlen der Fig. 3, indessen unterscheidet sich diese Ausführungsform
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angeschlossen ist. Schwingt daher der Anker 25 infolge stärkerer Erregung der Nebenschlussspule nach rechts, dann wird der in der Schutzwand 19 lose sitzende Sparer gehoben und dadurch eine Annäherung der Kohlenspitzen bewirkt.
Bei der Ausführungsform der Fig. 5 sind die Kohlen 29 und 30 mit ihren Haltern 31
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schwingenden Rohr 51 verbunden. Der elektrische Strom wird hiebei gleichfalls durch die Hauptleitung 40 zugeführt, gelangt durch den Kohlenhalter in die rechtsseitige Kohle NO. von da in die Kohle 29 und durch die Ober'den Blasemagnoten 26 geführte Leitung 41 in die Hauptstromspule 23, um diese endlich durch die Leitung 42 zu verlassen. Die
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an die Hauptstromleitung angeschlossen.
Wächst der Widerstand in dem elektrischen Lichtbogen und wird in der bekannten Weise die Nebenschlussspule 24 mehr erregt, dann schwingt der Anker 25 nach rechts und da er durch die Stange 54 mit dem Führungrohr 51 in Verbindung steht, auch das letztere, wodurch eine Regulierung des Lichtbogens herbeigeführt wird. Bei weiterer Rechtsschwingung des Rohres 51 wird endlich der Windfang 36 freigegeben, so dass das Schaltwerk 34 zur Wirkung gelangt und der Kohlennachschub vor sich gehen kann.
Die Ausführungsform der Fig. 6 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 5 lediglich dadurch, dass an Stelle der Hauptstromspule 23 eine das Führungsrohr 51 angreifende Feder 55 vorgesehen ist. Die Wirkung ist jedoch dieselbe wie in Fig. 5, nur verfüllt hiebei die Feder 55 diejenige Aufgabe, die die Hauptstromspule 23 der Fig. 5 zu erfüllen hat.
Bei der Ausführungsform der Fig. 7 sind die beiden Kohlenführungsrohre 50, 51 in der Schaltwerkplatte 18 schwingend angeordnet und durch zwei Zugstangen 54 symmetrisch
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letzterer durch eine Feder 56 in seine obere Stellung immer wieder zurückgeführt werden kann. Die Nebenschlussspule 24 ist hiebei als Solenoid ausgebildet. Wächst der Widerstand in dem elektrischen Lichtbogen, dann wächst auch die Erregung des Solenoids 24, wodurch ein Anziehen des Ankers 25 und dadurch ein Annähern der Koli ! enspitzen erfolgt.
Wie bereits in der Einleitung zu dieser Beschreibung erwähnt wurde, sind bei den Ausführungsformen der Fig. 1-4 die FUhrungsstangen 57, (lurch welche gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Schaltwerkplatte 18 und der Schutzwand 19 herbeigeführt werden kann, derart angeordnet bezw. gestaltet, dass die Kohlenspitzen bei langen Kohlen einander mehr genähert bleiben, als bei kurzen Kohlenstumpfen. Es wird dieses dadurch erreicht, dass man den Führungsstangen eine solche Stellung gibt, dass ihr oberes Ende von der normalen Kohlenachse, in welcher sonst die Kohlen bewegt werden, weiter entfernt ist
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eine allmähliche schwingende Bewegung um ihre Führung in dem Sparer zu vollführen.
Gegebenenfalls können die Führungsstangen 57 gegen die Kohlen ausgebogen werden, so
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Widerstandes in den Kohlen erfolgt, denn es ist einleuchtend, dass die langen Kohlen grösseren Widerstand besitzen und demzufolge grössere Spannungsverluste erzeugen, als kurze Kohlen.
Was nun die sogenannten Tüllen bezw. feuerfesten Röhrchen anbetrifft, in welchen die Brennenden der Kohlen geführt werden, so ist zu denselben folgendes zu bemerken :
Gewöhnlich pflegt man die Kohlen in dem Sparer so anzuordnen, dass ihre Brennenden in das Sparerinnere hinein oder über den Sparer hinausragen. Es kommt hiebei sehr oft vor, dass der Lichtbogen an den Kohlen heraufwandert, ohne dieselben vollständig abzubrennen oder, wenn er sie abbrennt, dass der Lichtbogen schliesslich bis zur Sparerdecke gelangt. Hiedurch wird nicht allein die Gefahr der Zerstörung des Sparers herbeigeführt, sondern es wird auch die Lichtwirkung schädlich beeinflusst, denn je tiefer der Lichtbogen in das Sparerinnere eindringt, desto Ideiner ist der Bestrahlungswinkel.
Um nun diesen Übolstand zu beseitigen, den Kohlenabbrand gleichmässig zu gestalten und den Lichtbogen unbedingt in einer bestimmten Entfernung von der Sparerdecke halten, d. h. eine drosselnde Wirkung auf denselben ausüben zu können, dienen die in den Sparer eingesetzten Tüllen boxw. Röhrchen aus feuerfestem Material, wie sie in den Fig. 8-10 in vergrössertem Massstabe dargestellt sind. Soll nun die eine der beiden Kohlen eine seitlielle Bewegung vollführen, dann wird z. B. die Tülle 27 in dem Sparer fest, die Tülle 28 dagegen in einem Schlitz der Sparerdecke beweglich angeordnet. Die einzelnen Teile sind in
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dichtes Gegeneinanderbewegen der Kohlenspitzen zu ermöglichen, sind die Tüllen bei 58 abgeschrägt.
Um nach erfolgtem Verbrauch der Kohlen selbsttätig ein Auslöschen des elektrischen Lichtbogens herbeizufübren, kann man, wie bereits erwähnt, ein mechanisches Mittel oder aber den elektrischen Strom selbst benutzen. Die Fig. 10 veranschaulicht eine Ausführungs-
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Lichtbogen endlich erlöschen muss. Sind beide Kohlen seitlich beweglich, dann kann man auch beide Führungsstangen dementsprechend krümmen.
Soll dagegen der elektrische Strom zum Zwecke des Auslöschens des elektrischen Lichtbogens ausgenutzt werden, so dient dazu, die in den Fig. 1, 3,4 und 11-16 schematisch veranschaulichte Einrichtung. Es muss aber schon an dieser Stelle bemerkt werden, dass diese Einrichtung ebensogut auch bei der Lampenkonstruktion gemäss den Fig. 5-7 benützt werden kann.
Gemäss den Fig. 1, 3 und 4 ist in die Nebenschlussleitung 44 ein Stromunter- brecher 61, 62 eingeschaltet, von welchem der Teil 61 in dem Gestell um die Achse 63 schwingend angeordnet ist, während der Teil 62 feststehen kann. Auf der Achse der Trommel 33 sitzt noch eine zweite Trommel 64, auf welcher ein Zugelement 65 aufgewickelt ist. An das untere Ende des letzteren ist ein als Anschlag wirkender Körper 66 auf- gehängt, welcher gemäss Fig. 1 eventuell durch eine an der Schaltwerkplatte 18 sitzende Stange 67 geführt werden kann.
In demselben Masse, wie sich die Zugelemente 32 von der Trommel 33 abwickeln, wickelt sich das Zugolemont 65 auf die Trommel 64 auf und sobald die Kohlenhaltor 81 ihre tiefste Stellung erlangt haben, stösst der Anschlag 66
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Infolgedessen wird die Nebenschlussspule 24 ausgeschaltet und sowohl der Anker M plötzlich nach links bewegt, als auch der Blasemagnet 26 voll belastet, so dass einerseits ein plötzliches Auseinandorschwenken der Kohlenstumpfe im Sinne der punktierten Linien der Fig.
8 erfolgt und die Wirkung des B) asomagneten 26 bis zu dem zulässigen Maximutu
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um die Achse 63 schwingt, während die Kontakttoile 62 und 70 auf der Schaltwerkplatte. 8 festsitzen. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 11 ist der Blasemagnet 26 mit zwei Spulen 71, 72 versehen, von denen die erstere mit der in Fig. 1 angegebenen Leitung 47 in Verbindung steht. Die letztere ist hiebei über den Kontakt. 69, 70 geführt, so dass der elektrische Strom bei geschlossenen Kontakten durch die Leitung 40, die bei den Kolilljn 29, 30, die Leitung 41 und Spule 71, Hauptstromspule 23 und Leitung 42 fliesst.
Der eventuelle Nebenstrom geht hiebei, wie bei Fig. l, durch die Nebenschlussleitung 43, Nobenschlussspule 24 und Nebenschlussleitung 44 und Unterbrecher 61, 62, um endlich in die Hauptleitung 42 zurückzukehren. Stösst dagegen nach erfolgtem Kohlenabbrand der Anschlag 66
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geht der elektrische Strom durch die Leitung 40, die Kohlen 29,30, die beiden Magnet- spulen 71, 72 und die Leitung 73 in die Hauptstromspulen 23, um diese durch die Leitung 42 zu verlassen. Dadurch wird die Hauptstromspule 23 allein voll belastet, so dass ein Auseinanderschwenken der Kohlenstumpfe erfolgt. Gleichzeitig wird die Wirkung des Biascmagneten durch das Einschalten der Magnetspule 72 wesentlich erhöht.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 12 ist das kleinere Spulenppar 71 des Blasemagneten in die von der Kohle 30 kommende Leitung 41 eingeschaltet, die zu der Hauptstromspule 23 führt. In diese Leitung ist aber gleichzeitig der Stromunterbrecher 69,70 eingeschaltet. Die Schaltung des Stromunterbrechers 61, 62 in der Nebenschlussspulo 24 ist dteseibe wie in Fig. 11. Bei geschlossenen Stromunterbrechern geht der Strom durch .. he-Leitung 40, die beiden Kohlen 29,30, den linken Teil der Leitung 41, die linke Magnetspule 71, den Stromunterbrecher 69, 70, die rechte Magnetspule 71, den rechten teil der Leitung 41, die Hauptstromspule 23 und Leitung 42.
Werden dagegen die Stromunterbrecher durch den Anschlag 66 geöffnet, dann schwingt der Anker 25 plötzlich nach links, so dass die Kohlenspitzen voneinander entfernt werden. Gleichzeitig geht der Strom durch 40, die beiden Kohlenstumpfe, den linken Teil der Leitung 41, die vier Magnetspulen 71, 74 und den rechten Teil der Leitung 41, um endlich durch die Hauptstromspule 23 in die Loitung 42 zu gelangen. Dadurch wird die Wirkung des Illasemagneten ebenfalls wesentlich erhöht.
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brecher in derselben Weise wie bei der Ausuhrungsform der Fig. 1.
Wird dagegen der Stromunterbrecher durch den Anschlag 66 geöffnet, dann geht der Strom durch die
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eine Verstärkung des Blasemagneten statt, so dass das Auslöschen des elektrischen Lichtbogens beschleunigt Wird.
Will man gleichzeitig einen selbsttätigen Ausschalter 78, 79 anbringen, so dass nach erfolgtem Verbrauch der Kohlenelektroden die Lampe aus der Leitung automatisch ausgeschaltet wird, dann wird gemäss Fig. 14 der Teil 79 des Ausschaltens mit einem Solenoid 80 in Verbindung gebracht, welches sich durch die Leitung 81 an die Hauptstromleitung 40 anschliesst. In die Leitung 81 kann ein Widerstand 82 eingeschaltet werden. Das Solenoid selbst kann man ausserdem durch eine dünne Leitung 83 mit der Hauptstromleitung 40 und eine ebensolche Leitung 84 mit der Nebenschlussleitung 44 in Verbindung bringen. Der zweite Teil 78 des Ausschalters, welcher an dem in das Solenoid 80 hineinragenden Anker 85 sitzt, wird durch eine Leitung 86 mit der Hauptstromleitung 42 verbunden.
Findet ein Öffnen des Stromunterbrechers 61, 62 statt, dann fliesst der Strom durch dio Leitung 83, Solenoid 80, Leitung M, 44 und 42 und verursacht auf seinem Wege eine Anziehung des Ankers 85, so dass sich die Kontaktteile 78,79 berühren und der Strom dann durch die dickere Leitung 81 den Widerstand 82, durch die zweite Leitung des Solenoids 80 und die Leitung 86 zur Leitung 42 übertritt. Der Widerstand 82 ist nötig, um jene Energie aufzunehmen, die die Lampe selbst bei ihrem Brennen aufgebraucht hat, weil anderenfalls die anderen in dieselbe Leitung eingeschalteten Lampen mit einer höheren Spannung brennen würden.
Der Ausschalter kann aber auch gemäss den Fig. 15 und 16 gestaltet und gleichzeitig mit dem Stromunterbrecher 61, 62 kombiniert werden. Zu diesem Zweck ist die Nebenschlussspule 24 ausser mit der Nebenschlussleitung 43 auch noch mit dem feststehenden Kontaktstück 62 und das ebenfalls um die Achse 63 schwingende Kontaktstück M durch eine Leitung 87 mit der Hanptstromleitung 42 verbunden.
Ein zweites feststehendes Kontaktstück 88 steht durch eine Leitung 89, in welche die auf dem Blasemagneten 26 sitzende Spule 76 eingeschaltet sein kann. mit der Hauptstromzuleitung 40 in Verbindung. Auf dem den Kontaktteil 61 tragenden schwingenden Arm 90 ist ein mit Gegengewicht 91 versehener Winkethobel 92 schwingend angeordnet, dessen Ausschlag durch Stifte. 93 bo- grrnt. l wird nnd dessen, mit einer Gabel oder einem Ring 94 versehener Arm durch die von dem Anschlag 66 angehobene Stange 68 beeinflusst wird. Stehen die Teile 61, 62 in Verbindung, dann geht dieselbe Wirkung, wie in Fig. 1-14 bei geschlossenem Kontakt vor sich.
Wird dagegen die Stange 68 angehoben und der Winkelhebel 92 umgestellt, dann schlägt der Arm 90 plötzlich nach rechts und die Kontaktteile 61, 88 werden miteinander verbunden ; der elektrische Strom geht nunmehr aus der Leitung 40 direkt in die Leitung 89, über die Spule 76, die Kontaktteile 88, 61 und die Leitung 87,42, ohne die Lampe weiter zu beeinflussen.
Man kann aber bei der Ausführungsform der Fig. 15 in die Leitung 89 an Stelle der Magnetspulen 76 einen Widerstand 82, wie er in Fig. 14 angegeben ist, einschalten, um durch denselben jene Energie aufnehmen zu lassen, die die Lampe während ihrer Hrennzeit verbraucht. Ist der Ausschalter, wie gezeichnet, umgestellt, d. h. sind die Teile 61, 88 miteinander verbunden, dann geht der elektrische Strom aus der Leitung 40 durch die Leitung 89 in den Widerstand 82 über und verlässt denselben durch die Kontakt- teile 8. 61, um endlich in die Leitung 42 einzutreten.
Im übrigen ist die Wirkung der Ausführungsformen 11 bis l ! dieselbe, wie diejenige der anderen Ausführungsformen.
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