DE108226C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Neuerung an solchen Bogenlampen, bei welchen die Annäherung der abbrennenden Kohlenstifte mittelst langer Solenoide bewirkt wird, in welche eiserne Kerne, die die untere Kohle tragen, hineingezogen werden. Derartige Lampen haben u. A. den Vorzug grofser Einfachheit, litten bisher jedoch an dem Uebelstande, dafs nur ein Theil der ganzen Länge der Solenoide benutzt werden konnte, weil die durch solche Solenoide auf die die untere Kohle tragenden Eisenstäbe ausgeübte magnetische Zugkraft aufserordentlich stark veränderlich und nur auf einem kleinen Theil des Weges der Stäbe gleichmäfsig genug war, um eine leidlich gleichmäfsige Spannung des Lichtbogens einstellen zu können.

Der Erfinder hat bereits früher mit gewissem Erfolg versucht, diesen Uebelstand zu vermindern, indem er einerseits statt der einfachen Solenoide solche mit einer Umhüllung aus weichem Eisen benutzte, in deren Innerem das magnetische Feld bekanntlich nahezu constant ist, und andererseits die die Sättigung der Kerne schädigende Wirkung der sich an den unteren freien Enden derselben ausbildenden Pole dadurch beseitigte, dafs er die beiden Stäbe durch ein Joch aus weichem Eisen zu einem Hufeisenmagneten vereinigte. Durch die zuletzt angeführte Mafsnahme sollte neben den beiden durch das Innere und den Mantel jeder der beiden Spulen verlaufenden magnetischen Feldern ein drittes gemeinsames, durch beide Kerne, das Joch und beide Spulen hindurch geschlossenes magnetisches Feld hergestellt werden, welches die Sättigung der Kerne und dadurch die Gleichmäfsigkeit der Stärke der sich im Innern der Spulen bewegenden Pole begünstigt, um durch die Bewegung der constanten Pole im constanten Felde eine constante Zugkraft zu erzielen.

Eine derartige Anordnung ist durch die englische Patentschrift 19399 ^vom Jahre 1898 bekannt geworden.

Bei Ausführung umfangreicher Versuche hat der Erfinder indessen gefunden, dafs man bei dieser Anordnung die Kerne immer noch zum mindesten 3 cm in die Spulen hineinragen lassen mufs, ehe man eine in. gewisser Annäherung gleichförmige Zugkraft erhält, und dafs auch während der zunächst darauf folgenden Strecke des Weges der Kerne die Spannungen, welche von der Lampe eingestellt werden, noch ziemlich stark schwanken. Aehnliches gilt auch von dem oberen Theil des Weges der Solenoidkerne, in welchem sich die Pole derselben nahe den Spulenenden bewegen.

Diese Uebelstande sind darauf zurückzuführen, dafs sich während des ersten Theiles des Weges der Kerne nicht das beabsichtigte, durch beide Kerne, das dieselbe verbindende Joch und das Innere der Spulen hindurchgehende geschlossene magnetische Feld einstellt, sondern dafs dieses Feld vielmehr durch die magnetische Umhüllung der Spule verläuft bezw. ausgebildet wird, da die magnetisirende Wirkung dieser Umhüllung auf die Kerne, so lange sich nur ein kleiner Theil derselben innerhalb der Spulen befindet, überwiegt.

Hierbei werden sich die Kraftlinien etwa in der Weise ausbilden, wie in Fig. ι der Zeichnung schematisch angedeutet.

In dieser Figur bezeichnen α und b die beiden Spulen, c und d die eisernen Umhüllungen derselben, e und/ die beiden Kerne, g das dieselben verbindende eiserne Joch, s¹ η¹ α² η² s³ η³ die verschiedenen Polpaare. Der Verlauf der Kraftlinien wird durch die eingezeichneten geschlossenen Linienzüge, die Richtung derselben durch die Pfeile angedeutet; der mittlere punktirte Linienzug stellt den früher beabsichtigten, aber nicht erreichten Verlauf des den beiden Spulen gemeinsamen magnetischen Feldes dar.

Bei weiterem Eindringen der Kerne in die Solenoide, wie in Fig. 2 angedeutet, verharren die Pole n³ und s³ nahe den Spulenenden und werden zu Folgepolen, welche die Magnetisirung schwächen, während an den freien Enden der Kerne e und f die entgegengesetzten Pole K⁴A⁴ auftreten. Die Einwirkung der Spulen auf die Kernenden nimmt dann beim weiteren Eindringen zu, und es werden entsprechend dem geringeren magnetischen Widerstände ' die Kraftlinien des Eisenmantels mehr und mehr in das Spuleninnere gezogen, so dafs die schwächende Wirkung der Folgepole W³S³ abnimmt, bis sie nahezu oder ganz verschwindet. Nahe den oberen Enden der Spulen treten dann die Pole der Kerne wieder aus dem homogenen Theil des Feldes heraus, und ,hierdurch erklärt sich die steigende Ungleichmäfsigkeit der von der Lampe eingestellten Spannung im oberen Theil des Hubes der Solenoidkerne. Man konnte bei dieser Lampe -daher zur Regelung nur den mittleren Theil des Hubes der Solenoidkerne benutzen.

Beim Erfindungsgegenstande sind die vorstehend erläuterten Wirkungen dadurch vortheilhaft ausgenutzt, dafs die magnetischen Umkleidungen der beiden Solenoide, wie in Fig. 3 dargestellt, durch ein aus weichem Eisen bestehendes Joch Η an ihren oberen Enden mit einander verbunden sind.

Durch diese Anordnung wird allerdings die bei der Anordnung nach der englischen Patentschrift 19399 vom Jahre 1898 angestrebte Gleichförmigkeit des magnetischen Feldes innerhalb der eisenumkleideten Spulen a b gestört, indem dadurch die Wirkung der Eisenumkleidungen c und d nach den freien Enden zu verstärkt wird. Diese Wirkung ist jedoch nicht, wie man annehmen sollte, für die Gleichförmigkeit der Zugkraft nachtheilig, sondern gleicht im Gegentheil die vorhandene Ungleichförmigkeit aus. !
, Durch die magnetische Verbindung der beiden Spulen α und b entsteht eine Art Hufeisenmagnet, dessen Kraftlinien durch die von den Drahtwindungen auf deren Eisenumhüllung ausgeübte Magnetisirungskraft erzeugt werden und sich einerseits durch das magnetische Verbindungsjoch h, andererseits durch die Kerne e und f, sowie deren magnetisches Verbindungsjoch g schliefsen. Anfänglich, d. h. wenn die freien Kernenden noch nicht weit in die Spulen eintauchen, ist diese Wirkung sehr kräftig und unterstützt die in dieser Lage sehr schwache Wirkung der magnetischen Felder der einzelnen Spulen, welche sich durch das Spuleninnere und den Mantel der Solenoide schliefsen, indem die Kraftlinien des gemeinsamen Feldes das Bestreben äufsern, sich zu verkürzen. Bei weiterem Eindringen nimmt der magnetische Widerstand der einzelnen Felder schnell ab, so dafs die magnetische Wirkung dieser Felder zunimmt. Die Abnahme des Widerstandes des gemeinsamen Feldes veranlafst dagegen eine . entsprechende Verstärkung der Folgepole w³ s³, die der Anziehungskraft der einzelnen Felder entgegenwirken.

Fig. 4 stellt die neue Lampe selbst.schematisch dar. Wie in Vorstehendem erörtert, sind die eisernen Umhüllungen c und d der Spulen a und b an ihren oberen Enden durch ein aus weichem Eisen bestehendes Joch h verbunden, während die Kerne e und / in bekannter Weise durch das eiserne Joch g magnetisch verbunden sind, welches die untere Kohle i trägt. Die obere Kohle k ist an einem senkrecht geführten Kohlenträger / befestigt, der mit den oberen Enden der Kerne e bezw. f in bekannter Weise durch Schnüre« verbunden ist, welche über Rollen η laufen, die mit den bekannten Sperrvorrichtungen versehen sind, welche zwecks Bildung des Lichtbogens eine geringe Rückbewegung gestatten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrische Bogenlampe, bei welcher die Annäherung der Kohlen durch zwei eisenumkleidete Nebenschlufsspulen bewirkt wird., indem in diese lange, durch ein eisernes Joch magnetisch verbundene Eisenkerne hineingezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dafs die eisernen Umhüllungen der Spulen durch ein magnetisches Querjoch (In) mit einander verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.