<Desc/Clms Page number 1>
Negative Bogenlampenkohle.
Die Erfindung bezieht sich auf negative Kohlen für Bogenlampen. Es ist bisher nicht möglich gewesen, negative Bogenlampenkohlen herzustellen, die irgendeine beliebige Dicke haben und die bei einem geeigneten Strom und Anwendung einer geeigneten positiven Kohle unter den wechselnden Bedingungen, die für die verschiedenen Lampenglocken oder Gehäuse, wie sie für Bogenlampen benutzt werden, bestehen, die Unterhaltung eines vollkommen stetigen Lichtbogens gestatten.
Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung einer negativen Kohle, welche diese Bedingungen erfüllt und die leicht für alle beliebigen besonderen Bedingungen hergestellt werden kann.
Bekanntlich ist es zur Herstellung eines stetigen geräuschlosen Bogens, der ein konstantes Licht gibt, notwendig, dass die Endfläche. der glühenden Spitze der negativen Kohle so klein ist, dass der Bogen nicht darauf wandern kann.
Zur Vermeidung der verschiedenen bei negativen Kohlen auftretenden Schwierigkeiten ist bisher vorgeschlagen worden, sehr dünne Kohlen zu verwenden und sie mit einem Kupferüberzug zu versehen, um die Leitfähigkeit der Kohle zu vermehren und dadurch ihre übermässige Erhitzung infolge der Verminderung ihres Querschnittes zu verhindern.
Die Erfindern hat auch schon vorgeschlagen, um eine dünne Kohle zu erhalten, eine Kohle zu verwenden, die aus einem weichen Kern besteht, der mit einer Hülse aus harter Kohle umgeben ist, die ihrerseits mit einem dünnen Kupferüberzug versehen ist. Hierdurch konnte durch die Vermehrung der Leitfähigkeit des Stabes bei gleichen Stromverhältnissen eine viel dünnere Kohle als sonst verwendet werden. In dieser Weise hergestellte Kohlen geben sehr gute Resultate bei Scheinwerfern, bei denen das Innere des Lampengehäuses sehr heiss gehalten werden kann, weil der Bogen stets in beträchtlichem Abstande von dem Spiegel der Linse liegt. Es hat sich ergeben, dass unter diesen Bedingungen die Kohlen etwa in der in Fig. i der Zeichnungen dargestellten Form abbrennen.
Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass der weiche Kern a so abbrennt, dass sich eine mittlere Vertiefung bildet und nur ein schmaler Ring A von harter Kohle als Ausgangspunkt für den Lichtbogen verbleibt. Wenn aber eine in der angegebenen Weise hergestellte Kohle in einem Lampengehäuse verwendet wird, das verhältnismässig kühl gehalten werden muss, um ein Springen der Linse zu vermeiden, so kann man sich nicht immer darauf verlassen, dass der weiche
Kern fortbrennt, und bisweilen brennt er nur in demselben Masse fort, wie die äussere
Hülse b aus harter Kohle, so dass die Spitze der negativen Kohle keine Vertiefung aufweist und eine abgestumpfte Spitze bildet, die eine grosse Endfläche ergibt, wie sie in der punktierten Lin : e B in Fig. i angegeben ist. Diese Form ist sehr unerwünscht und führt zu einem unstetigen und Geräusch verursachenden Lichtbogen.
Es ergibt sich daraus, dass in dem Falle gewöhnlicher Kohlen vorgeschlagen worden ist, um eine dünne Kohle zu erhalten, in einem Falle einen Kupferüberzug von erheblicher
Dicke zu verwenden, und in einem anderen Falle einen dünnen Kupferüberzug auf einer harten Hülse zu benutzen, die einen weichen Kern einschliesst. Ferner ist auch vor- geschlagen worden, einen dünnen Kupferüberzug zu benutzen, um den Zerfall von Kohlen aus Leuchtstoffen zu verhindern, die anders als gewöhnliche Kohlen abbrennen, jedoch hat keiner dieser Vorschläge einen vollen Erfolg zur Verwirklichung des Zweckes der vorliegenden
Erfindung ergeben.
Es ist auch vorgeschlagen worden, negative Kohlen ohne Kupferüberzug herzustellen, bei denen der Kern a in Fig. 2 hart oder weniger leicht verbrennbar war als der Körper b der Kohle, so dass die Bildung einer gut zugeschärften Spitze gesichert wurde. Derartige
Kohlen haben aber den Nachteil, dass die weiche äussere Hülse zu schnell abbrennt und ein langer dünner Teil übrig bleibt, der hauptsächlich aus einem harten Kern (Fig. 2) besteht, der bisweilen sogar an dem Halter c (Fig. 2) abbricht..
Es ist ferner auch vorgeschlagen worden, eine Kohle anzuwenden, die aus einem harten Kern, einer leichter verbrennbaren Hülse und einem äusseren Kupferüberzug besteht, welcher letztere zum Zwecke der Vermehrung der Leitfähigkeit der Kohle benutzt wird und daher notwendigerweise eine erhebliche Dicke haben muss. Der von der Erfindern ver- wendete Kupferüberzug ist indessen nur von der Dünne eines Blattes und dient aus- schliesslich dazu, um das Mass des Abbrennens der äusseren Hülse im Voraus zu bestimmen oder zu regeln.
Erfindern hat gefunden, dass die gewünschten Resultate mittels einer negativen Kohle erhalten werden, die aus der Kombination folgender Teile besteht.
<Desc/Clms Page number 2>
I. Ein mittlerer Kern aus harter Kohle.
2. Eine äussere Hülse aus Kohle, die leichter abbrennbar hergestellt ist, entweder dadurch, dass der Kern weicher ist oder dass er mit anderen Stoffen gemischt ist, oder in irgendeiner anderen Weise.
3. Ein dünner Kupferüberzug, der sehr fest an der Aussenseite der weichen Hülse anhaftet.
Die Stärke des harten Kernes und der äusseren Hülsc muss natürlich von dem erforderlichen Strom abhängen, und es hat sich ergeben, dass auch die Dicke der Kupferhaut vorteilhaft innerhalb gewisser Grenzen verändert werden kann (etwa von der Grössenanordnung lu"-2 cin und darunter). Die untere dieser Grenzen ist durch die Dicke bestimmt, die die nötige Widerstandsfähigkeit bei der Handhabung und Verpackung erfordert. Die obere Grenze hängt von der Dicke ab, die sich ergibt, wenn die äussere Hülse nicht genügend weit abbrennt, um den Kern gut daraus hervorstehen zu lassen.
Innerhalb dieser Grenzen ergibt eine ganz kleine Änderung in der Dicke der Metallhaut eine genügende Änderung in der Länge der freien Kohlenspitze, um einen erheblichen Unterschied des Masses hervorzubringen, in dem die Kohle abbrennt. Je dünner das Kupfer bei sonst gleichen Bedingungen ist, umso länger wird die freie Spitze und umso schneller brennt daher die Kohle ab. Dies führt zu folgendem wichtigen Ergebnis.
Es hat sich ergeben, dass bei Auswahl der richtigen Stärke des Kernes, der äusseren Hülse und des Kupferüberzuges es stets möglich ist, eine negative Kohle zu erhalten, die stetig im wesentlichen gleichen Masse abbrennt, wie irgendeine für den benutzten Strom und Spannung geeignete positive Kohle.
Eine gemäss der Erfindung ausgeführte negative Kohle ist in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellt. Sie besteht aus einem mittleren Kern a aus harter Kohle, einer äusseren Hülse b aus Kohle, die schneller abbrennbar als der Kern hergestellt ist, und einem dünnen äusseren Überzug c aus Kupfer oder einem anderen Metall.
Der hier benutzte Kupferüberzug dient nicht wie die bisher verwendeten derartigen Überzüge zur Verminderung der Abmessungen der Kohle durch Vermehrung ihrer Leitfähigkeit ; solange die Kohle mit einer solchen Spitze brennt, dass der Kern gut aus der weicheren äusseren Hülse hinausragt, sind ihre Abmessungen sonst unerheblich. Der einzige Zweck des Kupferüberzuges ist die Bildung einer fest anhaftenden unverbrennbaren Haut auf der Kohle, die zwar den grösseren Teil der letzteren gegen das Abbrennen schützt, aber stets in solchem Abstande von der Spitze abschmilzt und sich verflüchtigt, dass die Spitze immer gut zugespitzt bleibt und nichts von dem geschmolzenen oder verflüchtigten Metall in dem Bogen hineingelangen kann.
Eine Kohle mit hartem Kern, einer leichter verbrennbaren äusseren Hülse und einem metallischen Schutzüberzug, wie sie hier beschrieben ist, brennt während ihrer ganzen Lebensdauer vollkommen stetig ab. Es ist auch so wenig Kupfer vorhanden, dass seine grösste Menge beim Schmelzen verflüchtigt wird und dass es nicht abtropft oder auf die Linse oder den Spiegel spritzt,'wie dies der Fall ist, wenn dicke Kupferüberzüge verwendet werden. Ausserdem schmilzt das Kupfer in solchem Abstande längs der Kohle, dass nichts von dem geschmolzenen oder verflüchtigten Metall in den Bogen gelangt. Fig. 3 der Zeichnungen zeigt ein Beispiel der Form, die eine negative Kohle, die gemäss der Erfindung hergestellt ist, während des Brennens annimmt.
Es hat sich ergeben, dass in einem verhältnismässig kühlen Lampengehäuse bei einem Strom von 85 Ampère eine negative Kohle von 15 mm Durchmesser, deren harter Kern 4 mm Durchmesser hat und deren Kupferüberzug 0'02 mm dick ist, zusammen mit einer mit Kern versehenen positiven Kohle von 25 mm Durchmesser während der ganzen Lebensdauer beider Kohlen einen vollkommen stetig brennenden Lichtbogen gibt und dass beide im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit abbrennen.
Zur Herstellung des unverbrennbaren Überzuges können andere Metalle als Kupfer verwendet werden, wenn auch Kupfer sich bisher als am zweckmässigsten erwiesen hat.
Gegebenenfalls kann der innere harte Kern mit einer Haut oder einem Überzug aus Kupfer oder anderem Metall überzogen sein.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.