DE122037C

DE122037C - Verfahren zur regelung des lichtbogens von bogenlampen

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Publication number: DE122037C
Application number: DE1900122037D
Authority: DE
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Priority date: 1903-08-15
Filing date: 1900-03-17
Publication date: 1901-07-11

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei Bogenlampen, bei denen die örtliche Stellung des Bogens infolge des Abbrandes sich verändert, wie es besonders der Fall ist, wenn die Kohlen parallel nach oben oder unten bezw. unter spitzem Winkel zu einander stehen, kann der Nachschub der Kohlen in der Weise bewirkt werden, dafs die Regelungsvorrichtung von der veränderlichen Stellung des Lichtbogens abhängig gemacht wird.

Dies kann erstens dadurch erreicht werden, dafs in der Nähe des Lichtbogens -ein feststehendes Solenoid oder ein Elektromagnet angebracht ist, welcher auf den Bogen eine abstofsende Wirkung ausübt, . die in dem Mafse wächst, wie der Lichtbogen sich.dem Magnetfelde nähert. Die vermehrte Ablenkung erhöht den Widerstand des Lichtbogens, so dafs der im Nebenschlufs angeordnete Regelungsmagnet in erhöhtem Mafse erregt wird und den Kohlennachschub veranlafst. Zum Unterschiede von den bekannten Bogenlampen geschieht hierbei die Regelung auch unbeschadet eines gleichbleibenden Spitzenabstandes der Kohlen, da die Erhöhung des Lichtbogenwiderstandes nicht durch die infolge des Abbrandes wachsende Spitzenentfernung, sondern durch die gröfsere Ablenkung des Lichtbogens bei dessen Annäherung an ein Magnetfeld bedingt ist. Die vorliegende Regelung eignet sich daher besonders für solche Bogenlampen, bei denen die Kohlen parallel gestellt sind, so dafs infolge des Abbrandes in keiner Weise eine gröfsere Entfernung der brennenden Spitzen bedingt ist, oder für Lampen, deren Kohlen in nur geringem Mafse gegen einander geneigt sind. Bei diesen Lampen wird die durch die nur geringe Aenderung der Spitzenentfernung hervorgerufene unerhebliche Zunahme des Lichtbogenwiderstandes durch die Ablenkung des Lichtbogens in dem für die Regelung erforderlichen Mafse verstärkt. __

Das zweite Mittel, die Veränderung der Stellung des Lichtbogens für die Auslösung der Regelungsvorrichtung zu benutzen, besteht darin, dafs statt des Magnetfeldes ein Körper angeordnet wird, der durch die Wärmewirkung des sich nähernden oder sich entfernenden Lichtbogens ausgedehnt oder zusammengezogen wird und dadurch eine Stromschlufsyorrichtung beeinflufst, die den zum Vorschubmechanismus führenden Strom öffnet oder schliefst]

Drittens kann die Einrichtung getroffen weiden , dafs der Lichtbogen sich bei dem" Abbrand der Kohlen einem Stromreiter nähert, der aus solchem Material besteht, welches, wie Leiter zweiter Klasse (z. B. Magnesia), erst bei gröfserer Erhitzung leitend wird. In diesem Falle wird durch den herannahenden Lichtbogen der Leiter zweiter Klasse zum Leiter und der durch ihn zum Nachschubmechanismus führende Strom geschlossen. Die meisten metallischen Leiter besitzen die Eigenschaft, bei Erwärmung ihren Widerstand zu verändern. Die dadurch hervorgerufenen Schwankungen im Stromkreise können in entsprechender Weise zur Auslösung des Nachschubmechanismus benutzt werden.

Endlich können statt des Körpers die beiden Pole des Regelungsstromkreises in der Nähe des Lichtbogens angeordnet werden, so dafs der Lichtbogen selbst, der bekanntlich den Strom leitet, das verbindende Glied zwischen

den Polen bildet und den Strom schliefst, bis nach Auslösung des Nachschubmechanismus der Bogen sich wieder von den beiden Polen entfernt. Es genügt sogar, dafs nur ein Pol, und zwar der positive Pol, dem Lichtbogen genähert wird, wenn die negative Elektrode der Lampe mit dem negativen Leitungsdraht desselben Stromkreises verbunden ist. Der Lichtbogen reifst dann Theile von dem in Berührung gekommenen Pol ab, und diese dienen zur Schliefsung des Nebenschlusses, indem sie mit den Kohlentheilen des Hauptstromes zu der negativen Elektrode wandern.

In den Fig. ι bis 5 sind die verschiedenen Ausführungsformen des Regelungsverfahrens veranschaulicht.

In Fig. ι stellen α und a^l die beiden Bogenlampenelektroden dar, welche mit der Stromleitung verbunden sind. Im Nebenschlufs zu den Elektroden ist ein Elektromagnet e angeordnet. Dieser wirkt in um so höherem Mafse ablenkend auf den Lichtbogen ein, je mehr der Lichtbogen sich nach oben bewegt und dem Magneten nähert, je mehr also die Kohlen abbrennen. Durch diese Einwirkung kann entweder der Widerstand des Lichtbogens so gesteigert werden, dafs eine, in bekannter Weise im Nebenschlufs zu den Elektroden angeordnete elektromagnetische RegelungsvOrrichtung die Auslösung der Kohlen bewirkt und den Nachschub derselben veranlafst, oder es kann bei zu grofser Annäherung das Abreifsen des Bogens verursacht werden, worauf dann eine sofortige Neuzündung erfolgt, welche gleichzeitig mit dem Nachschub der Kohlen in geeigneter Weise mechanisch veranlafst werden kann. Von der Darstellung dieser mechanischen Nachschubvorrichtung und der Zündvorrichtung ist abgesehen worden, weil dieselben in anderen Patenten des Erfinders beschrieben und im Princip auch schon durch die gewöhnliche Bogenlampe bekannt geworden sind.

In Fig. 2 bilden α und a¹ ebenfalls die Kohlenelektroden, k und k^l sind zwei einseitig befestigte Leiter, die so angeordnet sind, dafs sie sich bei ihrer Ausdehnung infolge höherer Temperatur berühren, während sie sich bei ihrer Abkühlung wieder von einander entfernen. Diese beiden Leiter sind in einem Stromkreis derartig angeordnet, dafs bei ihrer Berührung der Strom von einer Elektrode durch den Berührungspunkt von k und k^l hindurch zu der Regelungsvorrichtung R, die nur andeutungsweise gezeichnet ist, und von dort zur anderen Elektrode führt. Im Falle dieses Stromschlusses wird alsdann der Nachschub bewirkt. Da nun die Körper oberhalb des Lichtbogens angeordnet sind, so mufs durch den Abbrand der Kohlen bezw. durch das Steigen des Lichtbogens eine stetig wachsende. Erwärmung der Körper stattfinden und schliefslich ihre Berührung erfolgen, welche darauf den Nachschub der Kohlen veranlafst.

In Fig. 3 ist von den Elektroden α und a^l wiederum ein Stromkreis abgezweigt, in welchem ein Körper E angeordnet ist. Dieser Körper besteht aus solchen Materialien, welche, wie die Leiter zweiter Klasse, bei höherer Temperatur ihren Widerstand wesentlich verringern. Da auch hier dieser Körper oberhalb des Lichtbogens angebracht ist, so findet mit dem Abbrand der Kohle eine gröfsere Wärmewirkung auf den Körper E statt, seine Leitungsfähigkeit wird gesteigert und die Regelungsvorrichtung R schliefslich von einem so starken Strom durchflossen, dafs ihre Auslösung erfolgt.

In Fig. 4 ist ein von den umgebenden Metalltheilen isolirter Leiter so angebracht, dafs bei dem Abbrand der Kohlen der Lichtbogen denselben schliefslich berührt. Dadurch kommt dieser Leiter in leitende Verbindung mit der negativen Elektrode, und da er mit der positiven Kohle durch die Regelungsvorrichtung R schon verbunden ist, so erhält diese Strom und bewirkt den Nachschub der Kohlen.

Die Einrichtung nach Fig. 5 beruht auf dem gleichen Princip, nur dafs hier ,die Bogenverbindung zwischen zwei von einander isolirten Leitern c und c¹ bewirkt wird. Hierdurch wird dann ebenfalls der Strom zur Regelungsvorrichtung geschlossen.

Die beschriebenen Vorrichtungen, die der Einfachheit und Uebersichtlichkeit halber nur schematisch dargestellt sind, können in sehr verschiedener Weise ausgeführt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Regelung des Lichtbogens von Bogenlampen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Regelungsvorrichtung von der mit dem Abbrand der Kohlen sich ändernden Stellung des Lichtbogens beeinflufst wird.

2. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs durch die mit dem Abbrand der Kohlen erfolgende Annäherung des Lichtbogens an ein Magnetfeld oder ein Solenoid der Widerstand des Lichtbogens ohne Vergröfserung der Spitzenentfernung der Kohlen erhöht und dadurch die Regelungsvorrichtung zwecks Herbeiführung des Kohlennachschubes beeinflufst wird.

3. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der Lichtbogen sich bei dem Abbrand der Kohlen einem feststehenden Körper nähert, der bei seiner durch die Wärmewirkung des Lichtbogens bewirkten Formänderung eine Stromschlufsvorrichtung beeinflufst, welche den den

Nachschubmechanismus auslösenden Nebenschlufs schliefst oder öffnet.
Regelungsverfahren nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, dafs der Lichtbogen ■sich bei dem Abbrand der Kohlen einem Stromleiter nähert, dessen Leitungswiderstand durch die Wärmewirkung des Stromes verringert oder vermehrt wird, so dafs die Stärke des diesen Leiter durchfliefsenden und den Nachschubmechanismus der Bogenlampe beeinflussenden Stromes vergröfsert oder verringert wird.

Regelungsverfahren nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, dafs der Lichtbogen durch den Abbrand der Kohlen mit einem oder beiden Polen eines anderen Stromkreises in Berührung kommt und dadurch diesen Stromkreis so lange schliefst, als es der durch diesen Strom beeinflufste Regelungsmechanismus der Lampe erfordert.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.