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Bogenlampe.
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strom mit übereinanderstchenden Kohlen durch Anwendung von Kohlenstiften zu erhöhen, welche schmelzbare Zusätze in der Masse oder im Docht enthalten. Das Wesentliche ist dabei die Art der Anordnung der Kohlen.
Diese Anordnung wird dargestellt durch eine reine oder mit geringen Zusätzen von schmelz- baren Leuchtsalzen versehene, bei Gleichstrom negative Elektrode, welche oberhalb einer mit einem starken Zusatz von solchen Salzen versehenen, bei Gleichstrom positiven Elektrode an- geordnet ist, wobei um die obere Elektrode herum eine nach unten offene Schutzschale vorgesehen
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oberen Kohle, welche, abtropfend und auf die untere Kohle fallend, das Verlöschen des Licht- bogens verursachen und dessen Wiederherstellung verhindern können.
Nach H. Bremer ("Elektrotechnische Zeitschrift vom 4. April 1901, Seite 304) wuren diese Nachteile unvermeidlich und verhinderten die Anwendung von übereinanderstehenden Kohlen mit mineralischen Zusätzen, da dieselben niemals eine so grosse Lichtausbeute geben
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Forscher, seitdem lediglich mit der Verbesserung der Lampen mit nebenstehenden Kohlen beschiiftigt.
Der Erfinder hat nun durch praktische Versuche festzustellen gesucht, warum die An-
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des Lichts wie die Anordnung der Kohlen nebeneinander ergibt und wodurch das Flackern des Lichtbogens bewirkt wird.
Er kam dabei zu folgender Erkenntnis : Verwendet man mineralisierte Kohlen übereinander. so ist der Krater der positiven Kohle nur schwach leuchtend und der grösste Teil des Lichts geht von dem zwischen den Kohlenspitzen befindlichen Lichtbogen aus. Es ist daher vorteilhaft, den Lichtbogen möglichst lang zu machen. Dieser Lichtbogen besteht nun aber aus einem Ge- menge sehr verschiedener Gase : Aus den Kohlendämpfen, die schwer und wenig leuchtend. aber
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vielmehr auf 50 Volt und darüber gesteigert werden.
Die mineratischen Beimengungen der oberen Kohle werden auf eine ziemliche Strecke zum Weissglühen gebracht ; dabei schmelzen sie aus der Kohle aus und bilden Schlacken, die von der Spitze der oberen Kohle auf die untere abtropfen.
Um diese schwerwiegenden Nachteile zu vermeiden, tauscht der Erfinder die Kohlen gegeneinander aus, so dass die stark mit schmelzbaren Zusätzen versehene Kohle unten steht und bei Gleichstrom als positive dient, die reine oder nur sehr schwach mineralisierte Kohle oben steht und bei Gleichstrom als Negative dient. Er erreicht dadurch, dass das Ausschmelzen der Mineralsubstanzen aus der stark mineralisierten (positiven) Kohle unschädlich gemacht und gleichzeitig der Lichtbogen auf eine grössere Stroke hin hell leuchtend wird, da nun die aufsteigenden Metallsalzdämpfe den gleichen Weg nehmen wie die von dem oben angeordneten (negativen) Pol angezogenen Kohleteilchen und auf diese Weise länger der Einwirkung des elektrischen Stromes unterworfen bleiben, welcher sie zum Glühen bringt.
Aber auch diese neue Anordnung wird noch durch die Unstetigkeit der Metal1salzdÅampfp be- einträchtigt, welche in Wirbeln um die obere Kohle herum sich ausbreiten. Des ferneren verändert
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veranlasst hiedurch manchmal starke Lichtschwankmigen. Es macht sich ferner ein i weiterer Nachteil bemerkbar, welcher langen umgekehrten Lichtbögen bei Gleichstrom anhaftet, nämlich die Abkiihlung des oberen Endes eines sehr langen Lichtbogens, die im Verein mit der stets kühler als die positive bleibenden negativen oberen Kohle die Verdichtung eines Teiles der die obere Kohlenspitze beriihrenden Metallsalzdämpfe auf letzterer bewirkt.
Enthält nun die untere Kohle
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Teil des erzeugten Lichtes nach oben geworfen und die Lichtausbeute ist daher, ausser für Deckenbeleuchtung, keine vollkommene.
Um mit übereinanderstehN1den Kohlen-völlig zufriedenstellende Resultate zu erzielen. genügt es daher nicht, als obere Elektrode eine solche aus reiner Kohle zu verwenden.
Es hat. sich nun herausgestellt, dass man alle oben angeführten Mängel der neuen Anordnung wirksam beseitigen kann, wenn man die obere Kohle in unmittelbarer Nähe des Lichtbogens mit einer Schutzschale aus feuerbeständigem Material umgibt, welche dem Lichtbogen einen
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auf einer so hohen Temperatur erhält, dass diese Dämpfe sich nicht zu Tropfen verdichten können.
Da die Schutzschale gleichzeitig als Reflektor wirkt, gelingt es, fast alles Licht nutzbar zu machen und nach abwärts zu konzentrieren. Man erhält so eine um 30-40% höhere Lichtausbeute als mit der alten Anordnung, weil man einen stetigen Lichtbogen von grosser Länge und sehr hoher Temperatur erhält, zu dessen Bildung man Spannungen von 50 Volt und darüber benutzen kann.
Da bei vorliegender Erfindung als obere (bei Gleichstrom negative) Elektrode eine homogene oder Dochtkohle aus reiner Kohle oder mit nur geringen mineralischen Zusätzen im Kohlenkörper zur Verwendung gelangt, treten nur am Rand der unteren (bei Gleichstrom positiven) Kohle Schlacken auf, welche fast vollständig verdampfen oder unschädlich seitlich abfallen und daher nicht die oben erwähnten Schwierigkeiten verursachen können.
Da die obere Kohle durch die Schutzschale gleichzeitig gegen eine schnelle Abnützung
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welcher nötigenfalls mit feuerbeständigen Metallverbindungen imprägniert ist, so dass hei einer derartigen Lampe nur eine einzige bewegliche Kohle vorhanden ist. Bei letzterer Anordnung bilden die sich niederschlagenden Dämpfe der der Kohle beigemengten Mineralsalze einen weissen reflektierend wirkenden Überzug auf dem Kohleblock, welcher nur im Mittelpunkt wegfällt, wo ein scharf umgrenzter schwarzer Fleck bleibt. Es kann daher das Wiederanzünden des Lichtbogens mit Leichtigkeit dadurch bewirkt werden, dass man die untere Kohle mit dem oberen Block in Berührung bringt.
Die einfachste Anordnung der SchutMchale ist ein Block aus schwer flüssigem Material, z. B. Ton, Kalk oder Magnesia. Aber man kann auch die Schale dünnwandig aus diesen Stoffen herstellen oder Metall zu ihrer Herstellung benutzen. Die Schale kann ferner aus zwei Stücken bestehend, wodurch ein Zerspringen derselben leichter vermieden wird. Man kann dann für den
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die Schutzachale herum ein aus beliebigem Material bestehender Rauchfänger oder Rauchsauger angeordnet sein, welcher zum Abfahren und Kondensieren der Dämpfe dient.
Im Gegensatz zu den früher für übereinanderstehende Kohlen vorgeschlagenen unschmelzbaren Zusätzen gelangen bei vorliegender Erfindung schmelzbare Leuchtsalze zur Verwendung, welche genügend leichtflüchtig sind, um, auch wenn sie in grosser Menge in der Kohle vorhanden sind, leicht zu verdampfen und die in geschmolzenem Zustande die Kohle benetzen, ein Umstand, durch welchen eine grössere Regelmässigkeit in der Verdampfung erzielt wird.
Als schmelzbare Zusätze kommen in Betracht die schmelzbaren Salze von Kalzium, Magnesium, Barium, Strontium usw., insbesondere die Fluoride, Phosphate und Borate dieser Metalle, mit welchen Salze des Kaliums oder Natriums (z. B. Phosphate, Borate, Hilikate Wolf- ramate) vermengt sein können, die die Kohle leicht benetzen und die Schnelligkeit des Abbrcnncns vermindern.
Die Anordnung, bei welcher diese Zusätze gemäss vorliegender Erfindung zur Verwendung gelangen, ermöglicht : eine starke Anreicherung des Lichtbogens an mineralischen Dämpfen.
Die mit diesen Zusätzen versehenen Kohlen können von dreierlei Art sein : Entweder ist ihre ganze Masse mineralhaltig oder die Zusätze befinden sich nur in einem starken Docht oder aber sowohl der Kohlekörper wie der Docht ist mit solchen Zusätzen versehen.
In ersterem Falle enthält die untere Elektrode 25-60% der oben genannten schmelzbaren
Zusätze, die obere Elektrode dagegen 0-15% dieser Substanzen, falls dieselbe nicht einfach mit einem diese Zusätze enthaltenden Docht versehen ist.
Im zweiten Falle besteht die untere Kohle aus einem Kern von reiner oder mit geringen
Zusätzen versehener Kohle, in dem ein starker Docht angeordnet ist, welcher 40-100% solcher
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lästige Schlackenbildung an der Spitze der oberen Elektrode auftritt, insbesondere, wenn letztere noch von einer Schutzschale umgeben ist.
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