Elektrischer Sperrwiderstand. <B>n</B> Die Erfindung bezieht sich auf einen aus lose aneinanderliegenden Teilchen be stehenden, elektrischen Sperrwiderstand, der bei ausreichender, an seinen Enden auftre tender Spannungserhöhung seine Leitfähig keit so ändert, dass er den elektrischen Strom praktisch widerstandslos hindurchfliessen lässt. Nach der Erfindung werden die Nach teile von bekannten Sperrwiderständen. dieser Art dadurch vermieden, dass die Teilchen des Widerstandes statt aus Karborundum und andern Leitern zweiter Klasse aus Metall teilchen bestehen.
Insbesondere eignen sich Eisenteilchen, zum Beispiel Eisenfeilspäne oder ein Ge menge von Eisen mit einem andern Metall, zum Beispiel Nickel.
Derartige Sperrwiderstände sind beson ders vorteilhaft als selbsttätig wirkende Er= satzwiderstände in elektrischen Stromkreisen parallel zu den einzelnen Stromverbrauchern, zum Beispiel Glühlampen.
Eine beispielsweise Ausführungsform eines solchen Sperrwiderstandes in Verbin dung; mit einem Glühlampensockel ist in der Abbildung schamah#sch veranschaulicht, Der Isolationskörper h einer Glühlampenfas sung üblicher Ausführungsform dient gleich zeitig als isolierendes Gehäuse zur Aufnahme der den dauernden Nebenschluss bildenden metallischen Körnermasse g einschliesslich der beiden Kontaktelektroden c und f.
Zu diesem Zwecke ist der Fuss des Porzellansockels 1a mit einem Querkanal d versehen, in dessen beiderseitige Öffnungen geeignete Verlänge rungen der Stromzuführungsschienen e und f derart hineinragen, dass sie mit der in den Kanal lose eingefüllten Masse aus nicht zu feinkörnigem Eisen oder sonstigem Metall feillicht in allen Stellungen der Lampenfas sung Kontakt besitzen. Durch solides Einkit ten der Elektroden e und f in die Enden des Kanals d werden diese nicht allein mit dem Porzellankörper des Sockels fest verbunden, sondern wird zugleich auch der erforderliche Abschluss des Kanals d nach aussen geschaf fen, welcher dessen körnerförmigen Inhalt zusammenhält.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Bei normalem Betriebszustande der in der dargestellten Fassung sitzenden Lampe brennt. diese in Reihe mit einer Anzahl (meist sieben bezw. fünfzehn) weiteren gleicharti gen Lampen, wobei auf jede einzelne Lampe nur ein Bruchteil der Gesamtspannung (zum Beispiel 1-1 Volt) entfällt. Bei richtig gewähl tem Elektrodenabstand e, f des Nebenschlus ses g ist dessen Widerstand, solange an den zugehörigen Lampenklemmen die niedrige Teilspannung herrscht, unendlich gross.
Der durch den Nebenschluss fliessende Strom ist daher gleich Null, so class die in Reihe ge schalteten Lampen ohne jeden Stromverlust mit voller Lichtstärke brennen. Der Grund für dieses Verhalten liegt darin, dass ,jedes einzelne der zahlreichen lose geschichteten Metallteilchen von einer mikroskopisch klei nen isolierenden Luft- bezw. Gashülle um geben ist.
Da nun infolge der sehr hohen Zahl dieser kleinen hintereina.ndergeschalte- ten Funkenstrecken auf jede derselben wie der nur ein winziger Bruchteil der gesamten Teilspannung von beispielsweise 1.1 Volt ent fällt. so wird die so gebildete Serienfunken- strecke nicht durchschlagen und verhält sich daher wie ein vollkommener Isolator, der dem Strom keinerlei Durchtritt gewährt.
Bricht nun der. Faden der Glühlampe oder wird der Stromkreis innerhalb der Fas sung auf andere Weise, zum Beispiel durch Herausschrauben der Lampe unterbrochen, so tritt in demselben Augenblick an den Klemmen e und f der Fassung die volle Span nung der Serie (Netzspannung ), zum Bei spiel<B>110</B> oder ??I1 Volt, auf welche im allge meinen ein Vielfaches der auf eine Lampe entfallenden Teilspannung beträgt.
Bei rich tiger Dimensionierung wird durch diese Spannungserhöhung die Durchschlagsspan nung zwischen je zwei benachbarten Metall teilchen überschritten, die zahllosen unmess- bar kleinen Funkenstrecken werden durch schlagen und die Metallteilchen an ihren Berührungsstellen durch die Hitze der Über schlagfünkchen- miteinander verschweisst.
Durch dieses metallische Zusammenschweissen oder Fritten der losen Metallmasse nimmt diese den Charakter eines gewöhnlichen Lei ters erster Xlasse < < n und bietet nunmher dein Stromditrchfluss fast lz_-einen Widerstand mehr.
Durch ricliti@"-e Q.uerschnittsbemessung der Widerstandssäule kann der so entstandene Ersatzwiderstand dem Widerstand der bren nenden Lampe gleich gemacht werden.
So lange an Stelle der defekten oder fehlenden Lampe keine Ersatzlampe eingeschaltet wird, bleibt der in der beschriebenen \'eise ent standene Ersatzwiderstand eingeschaltet und bewirkt, dass die ganze übrige Lampenserie mit voller Lichtstärke weiterbrennt. Eine durch Erschütterungen der lose gefritteten Metallkörnermasse hervorgerufene Neigung der blasse, auseinanderzufallen, wird da durch verhindert,
dass im gleichen Augen blick eines Stromunterbruches wieder die volle Spannung der Serie an den Klemmen e, <I>f</I> auftritt und die Körnersäule von neuem (rittet.
Sobald jedoch an Stelle der fehlenden eine Ersatzlampe in die Fassung eingesetzt wird, genü-t eine geringfii-ige Erschütterung der letzteren, um die Leitungsbrücke wieder voll ständig zu entfritten und in den Zustand der Stromlosigheit zuriickzuversetzen. was sich dadurch bemerkbar macht, dass die neu einge schaltete Lampe mit voller Lichtstärke wie die übrigen Lampen der Serie brennt. Die Auswechslung schadhafter Lampen kann also ohne Abschaltung der Serie unter Strom erfolgen.
Wegen de.s ",eriiigeii Raumbedarfes und dc-r Einfachheil: der Ausführung lässt sieh der beschriebene Ersalzwiderstand auch in jeder andern Art von Lampenfassungen, desglei chen im Sockel oder CTlaskörper der Glüh lampe selbst zwischen den Einführungselek troden anordnen.