DE12726C - Neuerung an Regulatoren für elektrische Lampen - Google Patents

Description

1880.

Klasse 21.

ENOS MELANCTHON BARTON in CHICAGO (Amerika). Neuerung an Regulatoren für elektrische Lampen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. März 1880 ab.

In dem vorliegenden Regulator werden die Kohlenspitzen selbstthätig stets in einer solchen Lage erhalten, dafs sie ein beständig gleichmäfsiges Licht zu erzeugen vermögen. Ein derartiger Regulator fur elektrische Lampen ist durch die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

C ist ein Elektromagnet von schwachem Widerstand, welcher in die Leitung des durch die Kohlen EE¹ gehenden Stromes eingeschaltet ist.

Die Pole des Elektromagneten C C sind mit Kupfer oder einem anderen nicht magnetischen Körper belegt, so dafs die eiserne Armatur N mit den Polen des Magneten nicht in Berührung kommen kann. Die beiden Messingschrauben h h, Fig. 2, lassen sich in die Pole des Elektromagneten C emschrauben, indem sie durch die Armatur N hindurchgehen und dieser eine verticale Bewegung gestatten. Die Kohlen werden in die Metallhalter ρ und / ¹ eingesteckt, wovon ersterer an dem unteren Ende der Stange F (ebenfalls aus Metall) befestigt ist. Diese Stange durchdringt die Armatur TV, sie geht aber so passend durch die Oeffnung der letzteren, dafs die Armatur sich nur in ihrer normal zur Stange F gerichteten Lage aufimd abbewegen kann, dagegen in jeder anderen Lage diese Stange in der Oeffnung der Armatur festgeklemmt wird. An den beiden Seiten der Stange F sind auf der Armatur N zwei gebogene Federn M, Fig. 1 und 2, welche eine Federzange bilden, fest aufgeschraubt, deren Spannung hinreicht, das > Eigengewicht der Stange F und das der Kohle E und des Halters p, Fig. 2, zu überwinden und, diese Stange in jeder möglichen Stellung festzuhalten. Die Spiralfedern K und L, wovon die eine eine gröfsere Federkraft besitzt als die andere, sind an ihrem einen Ende mit der Armatur JV, an ihrem anderen mit den Regulatorschrauben V und m verbunden, welche sich in einen Rahmen des Apparates, Fig. 2, einschrauben lassen und zum Reguliren der Spannung der Federn K und L bestimmt sind.

D ist ein Elektromagnet von grofsem Widerstand, welcher in den Strom einer Nebenleitung eingesetzt ist. Die Pole sind ebenfalls mit Kupferplättchen oder einem anderen nicht magnetischen Körper belegt, um das Anhaften der Armatur auf den Polen des Magneten zu verhindern. Die beiden kupfernen Schräubchen gg, Fig. 1, werden in die Pole des Elektromagneten D eingeschraubt und gehen leicht durch geeignete Oeffnungen der aus Eisen bestehenden Armatur H. Die Stange F durchdringt diese Armatur in ähnlicher Weise, wie sie durch die Armatur iV^ des Elektromagneten C hindurchgeht. Sie kann also in der Oeffnung der Armatur H nur dann auf- und abgehen, wenn letztere normal zur Stange F gerichtet ist, dagegen wir,d sie darin festgeklemmt, sobald die Armatur sich in jeder anderen Lage zur Stange F befindet.

Die Spiralfedern IJ, Fig. 1, welche von verschieden grofser Spannkraft sind, stehen eiriestheils mit den Enden der Armatur H, anderentheils mit den Regulirschrauben // in Verbindung, welche in den Steg der Ständer BB, Fig. ι, eingeschraubt und zur Regulirung der Spannung der Federn IJ bestimmt sind.

An der Armatur H ist ein horizontaler Arm a, Fig. 2, fest angebracht, der zwischen die in den Abbiegungen des C-förmigen, metallenen StückesP₁₁ eingeschraubten Schrauben b b^l greift, deren Enden mit Kautschuk oder Hartgummi belegt sind.

Dieses Stück p_n kann in einer Nuth des rechts am metallenen Ständer G, Fig. 2, angebrachten Theiles auf- und abgleiten und wird durch eine Druckfeder r und Schraube i, welch letztere in den Ständer G eingeschraubt wird, in dieser Laufnuth gehalten. An der linken Seite des Ständers G ist ein gekröpftes Hartgummistück O¹ befestigt, auf dem die¹ Blattfeder d ruht. Diese Feder ist mit einem unbiegsamen Anstofs e versehen und trägt an ihrem verstärkten Ende eine Schraube c mit Platinspitze.

Der elektrische Strom der durch das Metallsäulchen W führenden Hauptleitung geht zuerst durch die Kohlen, um den galvanischen Lichtbogen herzustellen, " folgt der Stange F und wird durch einen biegsamen Draht nach der

Klemmschraube V geführt. Von hier aus gelangt der Strom zu dem Elektromagneten C, umkreist denselben und geht alsdann, durch das Metallsäulchen T, Fig. ι und 2, hindurchgehend, in die Elektricitätsquelle zurück.

Der Nebenstrom wird von W aus abgeleitet, umkreist den Elektromagneten D, wird vermittelst eines Drahtes durch die Schraube 0, Fig. 2, durch den Ständer G, das Metallstück p_n, die Schraube c und durch die Blattfeder d nach der Klemmschraube T geleitet.

Wenn kein Strom mehr durch den Stromkreis der Lampe hindurchgeht, wird die Armatur H durch die Spiralfedern IJ von dem Elektromagneten D abgehoben werden und auf die Köpfe der Schrauben g g, Fig. 1, zu liegen kommen. Beim Emporgehen der Armatur wird auch das Metallstück fl_n durch den zwischen die Schraubenenden eingreifenden Arm a, Fig. 2, so weit gehoben, dafs es mit der Platinspitze der Schraube c in Berührung kommt, wodurch der elektrische Strom der Nebenleitung geschlossen ist. Die Armatur N wird hierbei ebenfalls durch die Spiralfedern KL von den Polen des Elektromagneten C entfernt, bis die Kohlenspitzen JS E¹ auf einander ruhen.

Sobald der Strom durch den Regulator hindurchströmt, wird die Armatur JV von den Polen. des Elektromagneten C C angezogen. Da aber die Federn KL ungleich grofse Spannkräfte besitzen, so wird die Armatur bei ihrem Nähern gegen die Pole eine Lage einnehmen, welche aufserhalb der zur Stange F normal gerichteten Ebene liegt. In dieser Lage wird die Stange JF in ihrer Durchgangsöffnung in der Armatur JV festgeklemmt und in der aufsteigenden Bewegung mitgenommen. Die Kohlenspitzen werden dadurch von einander entfernt und der galvanische Lichtbogen hergestellt.
. Nachdem das Ende der Armatur JV, welches mit der Spiralfeder von der geringeren Spannkraft in Verbindung steht, auf dem einen Pol anstöfst, wird die Armatur durch die Anziehungskraft des anderen Poles in eine normal zur Stange F gerichtete Lage gebracht (s. Fig. 2). In dieser Stellung hört die Festklemmung der Stange F auf, welche alsdann durch die Wirkung der Federzange M in ihrer erlangten Höhenlage erhalten wird.

Diese Wirkung der Federzange M auf die Stange F und : die Festklemmung derselben in ihrer Durchgangsöffnung in der Armatur, welche infolge der ungleich grofsen Spannkraft der Spiralfedern KL in eine schräge Lage gebracht wird, mufs mehr als im Stande sein, das Gewicht und Beharrungsvermögen der Stange E zu überwinden. Ebenso mufs die Kraft, mit welcher die Armatur von den Polen des Magneten angezogen wird, grofs genug sein, um das Gewicht der Stange F und die Spannkraft der Federn KL zu überwinden.

In dem Mafse, als die Kohlenspitzen in diesem Regulator verbrennen, also ihre Entfernung von einander sich vergröfsert, nimmt der Widerstand des Lichtbogens allmälig zu. Es wächst somit im gleichen Verhältnisse die Elektricitätsmenge, welche durch den Elektromagneten D hindurchgeht, sowie die Anziehungskraft zwischen den Polen dieses Elektromagneten und der Armatur H. Sobald die Anziehungskraft den Grad erreicht hat, die Spannkraft der Spiralfedern IJ überwinden zu können, wird die Armatur H den Polen des Elektromagneten JD genähert.

Da die Federn IJ auch hier ungleich grofse Spannkräfte besitzen, so mufs die Armatur H durch die gleichmäfsige Anziehungskraft der Pole ebenfalls eine schräge Lage zur Stange F einnehmen. Letztere wird daher in ihrer Durchgangsöffnung in der Armatur festgeklemmt und in der fallenden Bewegung der letzteren mitgenommen, indem sie zwischen den Backen der Federzange M hindurchgleitet. Auf diese Weise werden die Kohlenspitzen wieder einander genähert.

Bei der Anziehung der Armatur H wird durch Vermittelung des horizontalen Armes a, Fig. 2, das Gleitstück /,, abwärts bewegt und mit der Platinspitze der Schraube c aufser Contact gesetzt. Der Strom kann folglich nicht mehr durch den Elektromagneten hindurchgehen. In demselben Augenblick aber werden die Federn IJ die Armatur H von den Polen abheben und sie in eine normal zur Stange F gerichtete Ebene bringen. Die Stange, welche in dieser Stellung der Armatur nicht mehr festgeklemmt und durch die Wirkung der Federzange M immer festgehalten wird, verbleibt in der Höhenlage, welche sie durch den Niedergang der Armatur eingenommen hat. Beim Aufgange der Armatur wird durch den horizontalen Arm α das Gleitstück P₁₁ gehoben und mit der Schraube c wieder in Berührung gebracht, wodurch der elektrische Contact zwischen /,, und c aufs neue hergestellt ist. Die aufwärts gehende Bewegung der Armatur H wird durch die Köpfe der Schrauben gg, Fig. 2, begrenzt.

Da die Stange F in der Lage verbleibt, in welche sie durch den Niedergang der Armatur H gebracht und die Entfernung der beiden Kohlenspitzen EE¹ und mithin die Elektricitätsmenge in dem Nebenstrom verringert worden ist, so wird die Armatur eine gewisse Zeit lang sich gegen die erwähnten Schraubenköpfe stemmen. Sobald die Entfernung der Kohlenspitzen durch Verbrennen der letzteren sich wieder vergröfsert, nimmt die Stromstärke in der Nebenleitung aufs Neue zu. Die Stange F sammt ihrer Kohle wird alsdann in der oben beschriebenen Weise wieder herabbewegt.

Die Fig. 3 stellt eine andere Art der Festklemmung der Stange F mittelst Keile dar, welche zwischen der Armatur und der erwähnten Stange eindringen.

V ist eine Spiralfeder, welche einestheils mit dem Rahmensteg und anderenteils mit dem Keil JV¹, der in einem flachen Schlitz der Armatur H liegt, in Verbindung steht. Sobald der Strom in der Nebenleitung stark genug ist, um die Armatur den Polen des Elektromagneten zu nähern, drückt erstere bei ihrem Niedergange auf die schräge Kante des Keiles W¹, welcher sich alsdann zwischen der hinteren Fläche des erwähnten Schlitzes in der Armatur H und der Stange F einklemmt und letztere veranlafst, sich mit der Armatur zu senken, indem sie zwischen den Backen, der Federzange M hindurchgleitet. Ist der Strom der Nebenleitung unterbrochen und fängt die Armatur an, sich zu heben, so hört die Festklemmung der Stange F auf, welche in der Höhenstellung verbleiben wird, in welche sie durch den Niedergang der Armatur gebracht worden ist. Der Keil W¹ wird mit der Armatur durch die Wirkung der Spiralfeder V gehoben, deren Spannkraft so regulirt ist, dafs ein Festklemmen der Stange F in der äufsersten Stellung der Armatur, Fig. 3, nicht stattfinden kann.

Die zur Hervorbringung des galvanischen Lichtbogens erforderliche Aufwärtsbewegung der Stange F oder Entfernung der beiden Kohlenspitzen von einander, wird durch eine Vorrichtung bewerkstelligt, welche der soeben beschriebenen ähnlich ist.

Wenn der Strom in der Hauptleitung kräftig genug ist, um die Armatur N den Polen des Elektromagneten C zu nähern, so drückt jene bei ihrem Aufgange gegen die geneigte Seitenfläche des Keiles W, welcher sich wieder zwischen der Stange F und der ihr gegenüber liegenden Kante des Schlitzes in. der Armatur festklemmt. Bei weiterem Aufgange der letzteren wird also auch die Stange F mitgenommen, sowie das freie Ende des Hebels y vermittelst des Schraubenkopfes ζ gehoben. Letzterer ist so eingestellt, dafs das Hebelende mit der unteren Endkante des Keiles W in Berührung kommt, ehe die Armatur N auf die Pole des Magneten C zu liegen kommt, und sobald erstere auf den letzteren aufliegt, befindet sich der Keil JV sammt der Feder X durch den Hebel -y etwas gehoben. In dieser Lage des Keiles wird die Stange F nicht festgeklemmt und kann letztere daher die durch die Wirkung des Elektromagneten D erzeugte, abwärts gehende Bewegung ausführen. Nach jeder Verschiebung der Stange F wird diese vermittelst der Federzange M in ihrer jedesmal erreichten Höhenstellung festgehalten. In der vorliegenden Lampe bewirkt der in die Hauptleitung eingeschaltete Elektromagnet im Anfang der Herstellung des Stromes nur die Entfernung der Kohlen von einander, während die Kohlenspitzen in Beziehung zu einander ausschliefslich durch die Kraft des abgeleiteten Stromes regulirt werden, dessen Stärke von dem Widerstand des Lichtbogens abhängt. Die Speisung einer jeden Lampe hängt also nicht von der Stärke des Stromes zu der Hauptleitung ab, sondern wird ausschliefslich durch den Lichtbogen der Lampe regulirt. Auf diese Weise ist es nun praktisch ausführbar gemacht, eine grofse Anzahl solcher Lampen in der gleichen Leitung einsetzen zu können.

Claims (5)

P ATENT-Ansprüche:

1. In einem Regulator für elektrische Lampen die beschriebene Combination eines Elektromagneten in der Hauptleitung, zum Zweck, die Kohlen von einander zu entfernen und den galvanischen Lichtbogen dadurch herzustellen und eines in den abgeleiteten Strom eingeschalteten Elektromagneten, welcher ausschliefslich die Stellung der Kohlenspitzen zu einander während der Stromschliefsung regulirt.

2. Die Combination der die Kohle E tragenden Stange F mit dem in den Hauptstrom eingesetzten Elektromagneten C₁ der Armatur N und der an letzterer angebrachten Federzange M, welche die erwähnte Stange in ihrer jeweiligen Höhenstellung festzuhalten vermag,

3. Bei dem Elektromagneten D die Einrichtung, vermittelst welcher die Stange F festgeklemmt und in der Bewegung der Armatur H mitgenommen, wenn sich letztere den Polen des Elektromagneten nähert und freigelassen wird, sobald die Armatur durch die Wirkung der Spiralfedern von den Polen des Magneten abgehoben wird.

4. Die am Ständer G angebrachte Vorrichtung, welche in Verbindung mit dem horizontalen Arm α der Armatur H, Fig. 2, den Zweck hat, den abgeleiteten Strom zu öffnen, wenn die Armatur sich den Polen der Magneten nähert, und denselben zu schliefsen, sobald dieselbe sich von dem Magneten entfernt.

5. Der durch die Fig. 3 dargestellte Regulator für elektrische Lampen, mit der beschriebenen Einrichtung zum Festklemmen der die bewegliche Kohle tragenden Stange.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.