DE144001C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bogenlampen der Art, bei welchen der Lichtbogen innerhalb einer, vom praktischen Standpunkte aus betrachtet, luftdichten Kugel liegt, so daß die Kohlenauf zehrung sehr klein ist, und insbesondere bezieht sich die neue Erfindung auf Lampen, bei welchen die obere Kohle fest ist, während die untere Kohle mit einer hohlen Verlängerung, die ein magnetisches Metall trägt, versehen ist, welches Metallstück den Kern für das Regelungssolenoid bildet. Dieser Kern ragt in ein Quecksilberbad hinein und ist mit einem Schwimmer versehen, durch welchen das Gewicht des Kernes und das der unteren Kohle teilweise oder ganz aufgenommen wird.

Bei Lampen dieser Art ist vorgeschlagen

worden, das Quecksilber in und aus der hohlen Verlängerung des unteren Kohlenhalters durch eine Öffnung hindurchtreten zu lassen, um dadurch die Bewegung des Kohlenhalters zu dämpfen bezw. zu verzögern und somit ein Flackern oder heftiges Schwanken des Lichtbogens zu verhindern. Es ist indessen gefunden worden, daß dadurch nur ein ungenügendes Dämpfen stattfindet, weil die Bewegung des Quecksilbers in und aus dem Kern mit beträchtlicher Geschwindigkeit stattfindet.

Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich nun dadurch, daß ein Kanal von beträchtlicher Länge vorgesehen wird, der einesteils eng und anderenteils geknickt geführt ist und durch welchen das Quecksilber fließen muß, so daß infolge des Beharrungsvermögens und der verhältnismäßig großen Adhäsion des Quecksilbers, sowie infolge der langen Reibungsfläche des Kanals der Übertritt des Quecksilbers von außerhalb des Kernes nach der Innenseite und

umgekehrt verzögert und damit eine entsprechende Dämpfung der Bewegung des Kernes erhalten wird.

Die vorliegende Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in welchen

Fig. ι ein Schnitt durch die neue Lampe ist, wobei das Regelungssolenoid im Nebenschluß

liegt. _ . ' . .

Fig. 2 ist ein Schnitt und zeigt den Quecksilberbehälter und den mit einer Verlängerung versehenen unteren Kohlenhalter sowie die Regelungsspule, die mit dem Lichtbogenstromkreis in Reihe geschaltet ist.

Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 und zeigt sowohl Nebenschluß- als auch Haupt stromregelungsspulen.

Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt und

Fig. 5 eine Ansicht der an dem unteren Kohlenhalter angebrachten Verlängerung, im vergrößerten Maßstabe gezeichnet.

In Fig. ι ist der obere Kohlenhalter mit ι bezeichnet, die Glocke mit 2 und der untere Kohlenhalter mit 3. An der unteren Seite des unteren Kohlenhalters ist eine Verlängerung 4 angebracht, welche einen röhrenförmigen magnetischen Kern 5 trägt. An dem unteren Teile dieses Kernes ist ein Schwimmer 6 befestigt. Dieser und der Kern 5 sind innerhalb eines Behälters 7 gelagert, in welchem sich Quecksilber befindet. Der Behälter 7 ist an dem unteren Teil der Lampenglocke 2 auf passende Weise befestigt. Der obere Teil des Behälters ist mit einem Stopfen 8, durch welchen die Verlängerung 4 hindurchgeht, verschlossen, um ein Spritzen des Quecksilbers in die Lampenglocke und den Eintritt von Schmutz in den Quecksilberbehälter zu verhindern.

Damit das Quecksilber in das Innere des hohlen Kernes 5 eintreten kann, ist der Schwimmer 6 mit einem Kanal 9 von beträchtlicher Länge (Fig. 4) versehen. Dieser Kanal ist eng und in seinem Lauf gewunden, so kann er z. B. in verschiedenen scharfen Krümmungen verlaufen, so daß das Quecksilber nicht schnell durch denselben hindurch in oder aus dem röhrenförmigen Kern fließen kann. Auf diese Weise wird eine beträchtliche Verzögerung der Bewegung des Kernes und des unteren Kohlenhalters bei dessen Auf- und Abwärtsbewegung" während des Brennens der Lampe, wie nachher beschrieben wird, erreicht, da der zwischen der Oberfläche des Quecksilbers innerhalb und außerhalb des Kernes 5 durch die Auf- und Abwärtsbewegung geschaffene Unterschied bewirkt, daß der Kern entweder heruntergezogen oder gehoben \vird.

Dieser Unterschied der Oberfläche wird infolge der Schwierigkeit, mit welcher das Quecksilber durch die verengten Kanäle 9, wie schon oben erwähnt, fließen kann, nicht sehr schnell ausgeglichen.

Damit nun nicht die Verringerung des Gewichtes des unteren Kohlenhalters infolge Aufzehrung der Kohle die Regelung der Lampe stören kann, ist das Gewicht des Kernes 5 der Stange 4 und des Kohlenhalters 3 sehr groß im Verhältnis zu dem der Kohle, und die Kapazität und spezifische Schwere des Schwimmers 6 ist eine solche, daß, wenn kein Strom nach der Lampe fließt, der Kern 5 die weiter unten erwähnten Stellungen entsprechend deni angenommenen Regelungssystem einnimmt.

Wenn die Regelung durch eine im Nebenschluß liegende Spule bewirkt werden soll, so wird die letztere nahe dem oberen Teil des Quecksilberbehälters, wie bei 10 in Fig. 1 gezeigt ist, angeordnet. Wenn jedoch die Spule in den Hauptstromkreis gelegt wird, wird sie an dem unteren Teil, wie bei 11 in Fig. 2 gezeigt ist, angeordnet. Bei Differentialregelung werden die Spulen, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist, derart gelegt, daß die Nebenschlußspule 10 an dem oberen Teil und die Hauptstromspule 11 an dem unteren Teile liegt. Im ersten Falle ist die Schwimmkraft des Schwimmers 6 eine solche, daß, wenn kein Strom nach der Lampe fließt, die untere Kohle sich an ihrem untersten Punkt befindet. Die Nebenschlußspule ist dann so angeordnet, daß sie den Kern 5 nach oben zieht, sobald sie vom Strom durchflossen \vird.

Im zweiten Falle ist der Schwimmer so angeordnet, daß bei Stromunterbrechung der untere Kohlenhalter bestrebt ist, in seine höchste Stellung zu gelangen, wobei die Spule 11, sobald sie erregt wird, den Kern 5 nach unten zieht.

Im letzteren Falle nun, wenn die Lampe eine Differentialbogenlampe ist, wird der Schwimmer so eingestellt, daß der untere Kohlenhalter und seine mit ihm zusammenhängenden Teile sich im Gleichgewicht befinden, wobei in diesem Falle zwei dem Kern 5 ähnliche Kerne angeordnet sind, einer für die Nebenschlußspule und der andere für die Hauptstromspule.

Zum Zweck der Regelung der Stellung des unteren Kohlenhalters ist es vorteilhaft, denselben mit abnehmbaren Gewichten, wie dies bei 12 in Fig. 1 gezeigt ist, zu versehen. Diese Gewichte können durch einen besonderen Befestigungsteil 13 getragen werden. Der Kern oder die Kerne 5 sind vorteilhaft von konischer Form, um ein ziemlich gleichmäßiges Anziehen während der ganzen Bewegung des Kernes zu erhalten. Statt den Kern selbst konisch zu machen, können auch zugespitzte Stücke von Flacheisen 14, die auf der Außenseite eines zylindrischen Kernes 15 sich befinden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, angeordnet sein. Auf diese Weise wird die Quecksilberverdrängung für eine bestimmte Auf- und Abwärtsbewegung des Kernes im wesentlichen gleich sein. Statt nun die Kerne konisch oder das magnetische Material an verschiedenen Stellen ab- \veichend voneinander zu machen, können auch die Spulen innen und außen konisch sein Und ein zylindrischer Kern verwendet werden.

Die Arbeitsweise der Lampe ist wie folgt:

Bei einer im Nebenschluß liegenden Regelungsspule gemäß Fig. 1 wird der untere Kohlenhalter, wenn kein Strom nach der Lampe fließt, in seiner untersten Stellung gehalten und die Kohlenstäbe sind voneinander getrennt. Die Oberfläche des Quecksilbers wird sowohl innerhalb als auch außerhalb des röhrenförmigen Kernes 5 fast gleich sein. Sobald nun Strom durch die Nebenschlußspule Io geht und damit das Solenoid erregt wird, wird der Kern nach aufwärts gezogen und die Kohlen zusammengebracht. Wenn nun der durch die Nebenschlußspule gehende Strom infolge des durch die Kohlenstäbe fließenden Stromes geschwächt wird, wird der Kern 5 sich nach unten bewegen und dabei den Lichtbogen bilden. Sobald der Bogen länger wird und der Widerstand sich vermehrt, wird der Strom in der Nebenschlußspule verstärkt und der Kern 5 nach aufwärts gezogen, so daß der Bogen auf seine normale Länge gebracht wird.

Wenn die Regelungsspule, wie dies in Fig. 2 gezeigt .ist, in Reihe geschaltet ist, so befindet sich der untere Kohlenhalter in seiner obersten Stellung, sobald der Lampe kein Strom zugeführt wird. Wenn jedoch Strom durch die Spule 11 geht, wird der magnetische Kern 5 nach unten gezogen und dadurch der Lichtbogen gebildet. Wird nun der Lichtbogen länger und der Widerstand größer, so wird der

Strom in der Spule verringert und der Magnetkern bewegt sich nach aufwärts, wodurch der Lichtbogen auf seine normale Länge gebracht wird.

Bei Differentiallampen gemäß Fig. 3 werden die Kohlenstäbe entweder in Berührung oder voneinander getrennt gehalten, sobald der Stromkreis nach der Lampe unterbrochen ist.

. Im ersteren Falle wird, wenn der Strom durch die parallel geschaltete Spule hindurchgeht, der Kern 5 nach unten gezogen, wodurch der Lichtbogen gebildet wird, und die Bewegung des unteren Kohlenstabes wird dabei gemäß der Differentialwirkung der Nebenschluß- und Hauptstromspulen auf ihre entsprechenden Kerne in der bekannten Weise geregelt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   Dämpfungsvorrichtung für den unteren Kohlenhalter elektrischer Bogenlampen, der mit einer hohlen Verlängerung, die teilweise in Quecksilber eintaucht, versehen ist, gekennzeichnet durch einen die Innenseite dieser Verlängerung mit der Außenseite verbindenden Kanal, welcher dem Durchfluß des Quecksilbers in jeder der beiden Richtungen einen beträchtlichen Widerstand bietet, so daß die Bewegung der Verlängerung und dadurch des unteren Kohlenhalters auf- und abwärts verzögert und damit ein Flackern und ein heftiges Schwanken des Lichtbogens vermieden wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.