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.
Electrical blocking resistance. <B> n </B> The invention relates to an electrical blocking resistor consisting of loosely adjacent particles, which changes its conductivity when there is sufficient voltage increase at its ends so that it allows the electrical current to flow through it with practically no resistance. According to the invention, the after parts of known blocking resistors. This type of avoidance is that the particles of the resistor consist of metal particles instead of carborundum and other second-class conductors.
Iron particles, for example iron filings or a quantity of iron with another metal, for example nickel, are particularly suitable.
Such blocking resistors are particularly advantageous as automatically acting equivalent resistances in electrical circuits parallel to the individual power consumers, for example incandescent lamps.
An example embodiment of such a blocking resistor in connec tion; with an incandescent lamp base is illustrated in the figure shamah # sch, the insulating body h of a conventional embodiment incandescent lamp holder serves at the same time as an insulating housing to accommodate the permanent shunt-forming metallic grain mass g including the two contact electrodes c and f.
For this purpose, the foot of the porcelain base 1a is provided with a transverse channel d, in the openings on both sides of which suitable extensions of the power supply rails e and f protrude in such a way that they light up with the mass of iron or other metal that is not too fine-grained into the channel have contact in all positions of the lamp socket. Solid assembly of the electrodes e and f in the ends of the channel d not only firmly connects them to the porcelain body of the base, but also creates the necessary closure of the channel d to the outside, which holds its granular contents together.
The mode of operation of the arrangement described is as follows: In normal operating conditions, the lamp in the socket shown is on. these in series with a number (usually seven or fifteen) other lamps of the same type, with each individual lamp only accounting for a fraction of the total voltage (for example 1-1 volts). If the electrode spacing e, f of the shunt g is selected correctly, its resistance is infinitely great as long as the low partial voltage prevails at the associated lamp terminals.
The current flowing through the shunt is therefore zero, so that the lamps connected in series burn at full light intensity without any loss of current. The reason for this behavior is that each of the numerous loosely layered metal particles from a microscopic NEN insulating air or. Gaseous envelope is to give.
Since, as a result of the very high number of these small back-to-back spark gaps, only a tiny fraction of the total partial voltage of 1.1 volts, for example, falls on each of them. the series spark gap formed in this way will not break down and therefore behaves like a perfect insulator that does not allow the current to pass through.
Now breaks the. If the filament of the bulb or the circuit within the socket is interrupted in some other way, for example by unscrewing the lamp, the full voltage of the series (mains voltage) occurs at the same moment at terminals e and f of the socket, for example < B> 110 </B> or I1 volts, which is generally a multiple of the partial voltage applied to a lamp.
If dimensioned correctly, this increase in voltage causes the breakdown voltage between any two neighboring metal particles to be exceeded, the countless immeasurably small spark gaps are broken through and the metal particles are welded to one another at their contact points by the heat of the flashover sparks.
Through this metallic welding or fritting of the loose metal mass, it takes on the character of an ordinary first class conductor and now offers the flow of current almost one more resistance.
By measuring the cross-section of the resistance column, the resulting equivalent resistance can be made equal to the resistance of the burning lamp.
As long as no replacement lamp is switched on in place of the defective or missing lamp, the replacement resistor that has arisen in the described section remains switched on and ensures that the entire remaining series of lamps continues to burn at full light intensity. A tendency of the pale to fall apart caused by vibrations of the loosely fritted metal grain mass is prevented by
that in the same instant of a power failure, the full voltage of the series occurs again at the terminals e, <I> f </I> and the grain column rides again.
However, as soon as a replacement lamp is inserted into the socket in place of the missing one, a slight vibration of the latter is sufficient to completely clear the wire bridge and restore it to the state of no current. which is noticeable by the fact that the newly switched on lamp burns at full light intensity like the other lamps in the series. The replacement of defective lamps can therefore be carried out without switching off the series under power.
Because of the need for space and the simplicity: the execution of the salt resistor described can also be arranged in any other type of lamp holder, desglei chen in the base or glass body of the incandescent lamp itself between the insertion electrodes.