DE11261C - Elektrische Lampe mit Regulator - Google Patents

Description

1879.

Klasse 21.

FRANCISQUE MILLION in LYON. Elektrische Lampe mit Regulator.

. Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. August 1879 ab.

Bei den Regulatoren, die bis jetzt für das elektrische Licht in Anwendung gekommen sind, wie z. B. denjenigen von Foucault & Dubose, Serrin Gaiffe und anderen, wirkt fortwährend eine Feder auf die Kohlenhalter, um die Kohlen zusammenzuhalten, während der elektrische Strom die Neigung hat, sie fortwährend von einander zu entfernen. Dies bewirkt bei jeder Veränderung der Intensität des Stromes sehr nachtheilige Zuckungen; aber es hat noch den Nachtheil, dafs, welches auch immer die Stärke des Stromes sei, die Kohlen sich derart von einander entfernen, dafs die Intensität des Stromes auf denjenigen Grad zurückgeführt wird, welcher nöthig ist, um die' Feder im Gleichgewicht zu halten. Der Rest des Stromes wird dann durch die Erzeugung des Lichtbogens verbraucht. Es ist demzufolge unmöglich, mehrere Lampen neben einander in derselben Leitung anzubringen, da diejenige derselben, bei welcher die Feder oder der Mechanismus den geringsten Widerstand ausübt, die ganze Kraft des Stromes für sich absorbiren würde, mit Ausnahme desjenigen Theils, welcher der Feder das Gleichgewicht hält, der jedoch nicht genügen würde, um auf die anderen Federn zu wirken. Es bedarf deshalb einer besonderen Leitung und eines besonderen elektrischen Generators für jeden Beleuchtungspunkt.

Der -Zweck vorliegender Erfindung ist die Beseitigung dieser Unzuträglichkeiten, durch eine ganz veränderte Wirkung der Theile des Regulators und gleichzeitige Vereinfachung der Einrichtung und Construction des Apparates, um ihn dem täglichen Gebrauch, für welchen das elektrische Licht dienen soll, praktisch zugänglich zu machen.

Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung ist ein Schnitt nach Linie 1-2 der Fig. 1.

C C sind die Kohlen, auf den Trägern a und: λ' ruhend, welche in senkrechten Führungen gehen und mit Zahnstangen versehen sind, die mit. dem Getriebe b in Verbindung stehen.

Je nachdem sich dieses nach rechts oder links dreht, nähern oder entfernen sich die Spitzen der Kohlen von einander.

Auf der Axe dieses Getriebes ist ein gröfseres gezahntes Rad d befestigt, auf welches der regulirende Daumen e wirkt, der von dem Pendel / getragen wird. Dieses ist mit einer Eisenarmatur g versehen, die von einem Elektromagneten h, durch welchen der Strom geht, in Bewegung gesetzt wird. Zwei Anschläge i i' begrenzen den Gang dieses Pendels, das durch eine Feder j zurückgezogen wird, welche der Anziehung des Elektromagneten h entgegenwirkt.

Der regulirende Daumen ist einfach als Zahn e geformt, der an dem äufsersten Ende einer Feder angebracht ist, welche durch ein am Pendel angebrachtes Querstück gehalten und deren Spannung durch die Schraube ί geregelt wird.

Während der Ruhe wird der Daumen aufser Berührung mit dem Rad d gesetzt und die gänzlich freien Kohlen sind durch das Gewicht ihrer Träger selbst in Contact und dadurch im Gleichgewicht. Wenn man nun den Strom durchgehen läfst, so wird die Armatur g angezogen, der Finger e greift dann in das gezahnte Rad ein und verursacht dessen Drehung, um die Kohlen um ein sehr geringes Stück von einander zu entfernen, welches durch den Anschlag i begrenzt wird. Diese Bewegung verursacht einen sehr kurzen Lichtbogen, welcher sich nur durch die Abnutzung der Kohle vergröfsert, bis zu dem Augenblick, wo die magnetische Kraft des Elektromagneten durch die Feder/ überwunden wird. Der Zahn geht dann allmälig zurück, um das Gleichgewicht herzustellen, bis er das gezahnte Rad verläfst. In diesem Augenblick werden sich die nun frei gelassenen Kohlen einander durch ihr Gewicht nähern und der Strom bekommt seine Intensität wieder; der Zahn e greift dann sofort in einen folgenden Zahn des Rades ein, entfernt aufs neue die Kohlen um ein ganz Geringes Von einander und dieselben Erscheinungen wiederholen sich dann.

Man ersieht hieraus, dafs der regulirende Daumen oder Finger veranlafst, dafs sich die Kohlen nach Mafsgabe ihrer Abnutzung einander nähern, aber er kann sie nur in einem bestimmten Maise von einander entfernen, was durch die Stellung der Anschläge i i' bestimmt wird, die man nach Wunsch verändern kann. Dadurch wird es ermöglicht, die Kraft eines einzigen Stromes zu theilen, um in einer Anzahl von Lampen genügend kurze Lichtbogen

zu erzeugen, damit ihr gesammter Widerstand denjenigen des Stromes nicht überschreitet, was auf ganz einfache Weise das Problem der Theilung des elektrischen Lichtes, soweit es die vorhandenen Elektricitätsquellen zulassen, auflöst.

Wenn Wechselströme benutzt werden, so wird die Einschiebung einer gewissen Anzahl von Elektromagneten in den Strom bedenklich, wegen der grofsen Anzahl inducirter Ströme, welche die magnetische Wirkung stören und einen gröfseren Theil der Kraft des Hauptstromes zerstören.

Man könnte in diesem Falle einen Nebenstrom benutzen, der von einer Batterie oder irgend einer anderen Quelle erzeugt wird und die Elektromagneten der Regulatoren durchliefe.

Die Verbindung einer solchen Hülfsbatterie mit den Regulatoren, welche mittelst eines Nebenstromes in Thätigkeit gesetzt werden, ist in Fig. 5 dargestellt.

Es seien AA¹A" die Elektromagneten der neben einander angeordneten Regulatoren, deren Anzahl beliebig grofs sein kann, B B' B" die nöthigen Pendel mit den an ihnen angebrachten Regulirdaumen und C C C" die Kohlen der betreffenden Regulatoren.

Der Hauptstrom, welcher zur. Hervorbringung des Lichtes bestimmt ist und in der Batterie D erzeugt wird, geht auf dem Weg α α durch sämmtliche Kohlen und zugleich durch einen Elektromagneten E, welcher an einem beliebigen Punkt im Stromkreis eingeschaltet ist und auf einen Anker F einwirkt, der durch eine Feder G von dem Elektromagneten entfernt gehalten wird.

Der in der Hülfsbatterie P erzeugte Strom geht nur durch die Elektromagneten A A' A" und sein Stromkreis, dessen Weg durch die punktirte Linie angegeben ist, wird vermittelst ^des Ankers F geöffnet oder geschlossen. Das Segment H dieses Ankers dient als Commutator.

Im Ruhezustand ist der Nebenstrom der Batterie P durch die Wirkung der Spiralfeder G unterbrochen, was zur Folge hat, dafs die Kohlen eines jeden Regulators mit einander in Berührung kommen.

Wird nun der Hauptstrom durch die Kohlen geführt, so zieht der Elektromagnet E den Anker F an und stellt den Nebenstrom her, durch dessen Wirkung die Kohlenspitzen um eine kleine Entfernung von einander abgestofsen werden, wodurch der Lichtbogen hergestellt wird.

Im Verhältnifs der Abnutzung der Kohlen nimmt der Widerstand des Hauptstromes zu, und in dem Augenblick, wo die Kraft der Feder G die des elektrischen Stromes zu überwinden vermag, wird, der Anker F von dem Elektromagneten E entfernt und der Nebenstrom unterbrochen. Die Kohlen nähern sich nun einander, ehe sie aber mit einander in Berührung kommen, hat der Hauptstrom seine volle Energie schon wieder erlangt. Der Anker F wird aufs neue angezogen und der Nebenstrom dadurch hergestellt. Die Regulirdaumen kommen nun zur Wirkung, indem sie die Kohlen noch ein wenig von einander entfernen. Nachdem die Kohlen wieder entsprechend verbrannt sind, wiederholt sich der soeben beschriebene Vorgang. Aus obigem geht also hervor, dafs die Gröfse des Lichtbogens durch die Spannung der einzigen Feder G begrenzt wird.

Der Nebenstrom kann sich in directem oder entgegengesetztem Sinne zu dem Hauptstrom ändern. In letzterem Falle aber würde der Anker F den Nebenstrom herstellen, wenn er vom Elektromagneten E abgestofsen, und den Strom unterbrechen, wenn er von E angezogen werden würde.

Die Vorgänge würden sich in ähnlicher Weise vollziehen, wie vorhin, nur müfsten alsdann die Regulatoren so angeordnet werden, dafs ihre Elektromagnete die Kohlen zusammenbringen, während ihre Federn letztere von einander entfernen, d. h. die Wirkung der Federn würde gegen die frühere eine umgekehrte sein. Es wäre also in letzterem Falle der Nebenstrom im Ruhezustand des Apparates hergestellt.

Diese Einrichtung gewährt den Vortheil, dafs nur ein einziger Elektromagnet in den Hauptstrom eingeschaltet zu werden braucht und eine geringeElektricitätsmenge auf die Elektromagnete der Regulatoren einwirkt.

Der Elektromagnet kann durch ein Solenoid (einen Elektromagneten mit röhrenförmigem Kern) ersetzt werden. Fig. 3 giebt davon ein Beispiel.

h zieht die Stange g von weichem Eisen, welche am Pendel F angebracht ist, an und bringt denselben Effect hervor; der Gang wird durch die beiden Anschläge i i' beschränkt.

Der Erfinder hat die Absicht, jeden Regulator durch einen von dem Hauptstrom abgeleiteten Strom functioniren zu lassen.

Durch diese Anordnung und durch die gröfsere Entfernung der Kohlen von einander vergröfsert sich der Widerstand des Hauptstromes und geht dadurch mehr Elektricität in den abgeleiteten Strom, infolge dessen mufs die magnetische Kraft zur Annäherung der Kohlen angewendet werden und die Feder mufe zu diesem Zweck noch umgekehrt werden, um sie von einander zu entfernen.

Diese Anwendung der abgeleiteten Ströme ert laubt nur einen so grofsen Theil von der Elektricität des Hauptstromes zu entlehnen, als für den Gang des Regulators hinreichend ist, während das directe Einschalten der magnetischen Apparate in einen Hauptstrom eine schnelle Verschlechterung verursacht und diesen Strom unnützer Weise erschöpft.

Einzelnheiten der Construction:
Die Kohlen CC sind in ihren Haltern aa' durch einfache Klemmschrauben befestigt, die sie in einem eckigen Loch festhalten (s. Fig. 4), welches Kohlen von sehr verschiedenem Durchmesser aufnehmen kann.

Die beiden Halter werden an ihren unteren Theilen durch die Leitfolien m m geführt, welche an den vier Axen / / befestigt sind, die als Säulen zum Tragen der Scheibe D dienen.

Die Führung der Kohlenhalter wird durch die drei Leitrollen k k k, welche auf der Scheibe D angebracht sind und durch ein kleines Gestell, welches das ganze Werk trägt, sowie durch die Röhre n", welche bis zum Berührungspunkt der Kohlen aufsteigt, vervollständigt.

Der Strom geht durch keines der Stücke, welche einer Reibung ausgesetzt sind, sondern vermittelst der angebrachten Säulchen η η' und zweier biegsamen Drähte ο ο', welche an den Haltern, ohne sie in ihrer Function zu stören, angebracht sind, durch die Kohlen.

Es folgt daraus, dafs, wenn man nur den oberen Theil ρ des Halters a' und denjenigen des Säulchens n', das ihm den Strom zuführt, einfach isolirt, der übrige Theil des Apparates mit der Elektrizität der oberen Kohle ohne irgend eine Schwierigkeit oder Unzuträglichkeit geladen werden kann.

Die Spannung der gegenwirkenden Feder j wird durch die Schraube χ geregelt; sie kann sich an das Pendel F an Häkchen, die in verschiedener Höhe angebracht sind, anhaken, um auf einen längeren oder kürzeren Hebel zu wirken.

Die symmetrische Eintheilung des Gestells erlaubt, diese Feder rechts oder links einzuhaken, je nach der Art der Regulirung, welche man wählt. Die Scheibe D kann nach Wunsch mit einer Glocke verdeckt werden, um die Verbrennung der Kohle zu verzögern.

Man kann auf demselben Regulator auch mehrere Paare Kohlen parallel anbringen, die man in gröfsere oder kleinere platte Scheiben schneidet. In diesen verschiedenen Fällen hat man nur die Form der Halter zu verändern.

Je nach der Anwendung und der Natur des erzeugten Stromes konnte der Apparat, wie folgt, functioniren:

1. mit einem Elektromagneten im directen Strom;

2. mit einem Solenoid im directen Strom;

3. mit denselben Organen in einem Strom, welcher hergeleitet wird, indem man die Richtung der Wirkung der Federn ändert;

4. mit denselben Organen, welche in den Strom einer besonderen Säule oder eines Elementes eingeschaltet sind, der durch den Hauptstrom regulirt wird.

Claims (3)

1. Patent-An spruch:

   Die beschriebene und durch die Zeichnung dargestellte Einrichtung der elektrischen Lampe, vermittelst welcher

   ι. die Kohlen innerhalb einer bestimmten Grenze von einander entfernt;
2. 2. durch ihr Gewicht nach Mafsgabe der Abnutzung einander genähert werden;
3. 3. die Kohlen im Momente der Unterbrechung des Stromes frei gelassen werden, so dafs sie mit einander in Berührung treten, um dann, unter Wiederherstellung des Lichtbogens, sich wieder von einander zu entfernen.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.