DE144155C

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ESIT

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe, bei welcher, wie bei der bekannten Nernstlampe, ein besonderer Anwärmer benutzt wird, um dem Glühstift die für seine Leitungsfähigkeit erforderliche Wärme zu übermitteln.The present invention relates to an electric incandescent lamp in which, as in the well-known Nernst lamp, a special heater is used to keep the glow plug to transmit the heat required for its conductivity.

Nach der vorliegenden Erfindung werden die Ströme für den Anwärmer und den Glühstift in voneinander getrennten Leitungen durch Induktion mittels eines und desselben Transformators erzeugt, wobei der den Glühstift durchfließende Strom die Energie des Anwärmers vermindert. Außer demHauptanwärmer können noch Nebenanwärmer vorgesehen sein, welche an den Enden des Glühstiftes angebracht und in die Leitung der sekundären Wickelung eines Transformators eingeschaltet werden, dessen Primärwickelung im Stromkreise des Hauptanwärmers liegt. Derartige Nebenanwärmer haben den Zweck, eine gleichmäßige Anwärmung des GlUhstiftes zu erreichen. According to the present invention, the currents for the heater and the glow plug in separate lines by induction using one and the same transformer generated, whereby the current flowing through the glow plug represents the energy of the heater reduced. In addition to the main heater, secondary heaters can also be provided, which are attached to the ends of the glow plug and into the line of the secondary Winding of a transformer are switched on, its primary winding in the electrical circuit of the main heater. Such secondary heaters have the purpose of a uniform To achieve warming of the glow stick.

Fig. ι zeigt eine mit dem Erfindungsgegenstand ausgestattete Lampe im Schnitt, und Fig. 2 zeigt den Erfindungsgegenstand selbst in schaubildlicher Darstellung. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen Abarten.Fig. Ι shows a lamp equipped with the subject invention in section, and Fig. 2 shows the subject of the invention itself in a diagrammatic representation. Figs. 3, 4 and 5 show varieties.

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform besteht der Transformator aus einem ringförmigen Kern 1 und einer primären Wickelung 2, die an eine Wechselstrommaschine oder eine andere geeignete Elektrizitätsquelle angeschlossen ist. Der Kern 1 wird ferner noch von zwei sekundären Wickelungen 3 und 4 umgeben, von welchen die Wickelung 3 an die Drähte für den Anwärmer 7 und die Wickelung 4 an die Drähte des Glühstiftes 8, der aus Magnesia, Kaolin oder anderem geeigneten Material besteht, angeschlossen sind. In die Leitung der primären Wickelung kann zum An- und Abstellen der Lampe eine Stromschlußvorrichtung 6 eingeschaltet sein, welche zusammen mit dem Transformator in der Kapsel 5 der Lampe untergebracht ist. Die sekundäre Wickelung 3 ist derart gewählt, daß sie entweder eine niedrige oder eine hohe Spannung abgibt, je nachdem ein hoch oder niedrig gespannter Strom erforderlich ist, um den Anwärmer auf den gewünschten Wärmegrad zu bringen. Diese sekundäre Wickelung ist ferner so eingerichtet, daß der ganze Anwärmestromkreis eine verhältnismäßig große Impedanz besitzt, so daß, wenn der Anwärmer allein in Wirkung tritt, d. h. ehe der Glühstift genügend angewärmt wird, um leitend zu werden und somit der Strom für den Glühstift noch unterbrochen ist, die Zahl der magnetischen Kraftlinien des Kernes verhältnismäßig groß ist, z. B. 100, und die Spannung in der Primärwickelung 2 verhältnismäßig groß ist, z. B. 500 Volt.In the embodiment shown in FIGS the transformer consists of an annular core 1 and a primary Winding 2 connected to an alternator or other suitable source of electricity connected. The core 1 is also made up of two secondary windings 3 and 4 surrounded by which the winding 3 to the wires for the heater 7 and the winding 4 to the wires of the glow plug 8, which is made of magnesia, kaolin or other suitable Material consists, are connected. In the line of the primary winding can be used to On and off the lamp, a power circuit device 6 be switched on, which is housed together with the transformer in the capsule 5 of the lamp. The secondary winding 3 is chosen such that it emits either a low or a high voltage, whichever is high or Low voltage current is required to bring the heater to the desired level of heat bring to. This secondary winding is also set up so that the entire heating circuit has a relatively large impedance, so that when the preheater acts alone, i. H. before the glow plug is warmed up enough to become conductive and thus the current for the glow plug is still interrupted, the number of lines of magnetic force in the nucleus is proportionate is large, e.g. B. 100, and the voltage in the primary winding 2 is relatively high, z. B. 500 volts.

Die Windungen der sekundären Wickelung 4 sind so gewählt, daß eine verhältnismäßig kleine wirkende Impedanz vorhanden ist, so daß, wenn der normale Strom durch den Glühstift zieht, dieser Strom zur Folge hat, daß die Zahl der magnetischen Kraftlinien in dem Kerne 1 auf einen kleinen Bruchteil (z. B. 10) herabgemindert wird. Die Folge davon ist, daß die Spannung in der Wickelung 2 annähernd in demselben Maße verringert wird, z. B. bis auf 50 Volt.The turns of the secondary winding 4 are chosen so that a relatively small one Acting impedance is present, so that when the normal current through the glow plug draws, this current has the consequence that the number of magnetic lines of force in the nuclei 1 is reduced to a small fraction (e.g. 10). The consequence of this is that the tension in the winding 2 is reduced to approximately the same extent, e.g. B. to to 50 volts.

Das Eigentümliche dieser Wickelungsanordnung besteht darin, daß, wenn Strom durch Schließen der Stromschlußvorrichtung 6 die primäre Wickelung 2 durchfließt, ein starker magnetischer Strom in dem Kern 1 erzeugt wird, wodurch die in der Wickelung 3 induzierte Spannung, beispielsweise 5 Volt, falls der Anwärmer für niedrige Spannung konstruiert ist, einen Strom durch den Anwärmer 7 sendet. Die hierbei erzeugte Energie in dem Anwärmer ist annähernd zehnmal so groß als für den Anwärmer erforderlich ist, so daß das Anwärmen sehr schnell vor sich geht. Gleichzeitig ruft der so erzeugte starke magnetische Strom in dem Kern eine Spannung in der sekundären Wickelung 4 hervor, so daß auch eine Spannung an den Enden des Glühstiftes entsteht, die etwa zehnmal so stark ist, als erforderlich ist, um den Glühstift in seiner normalen Tätigkeit zu erhalten. Die Folge davon ist, daß der Glühstift viel schneller angeregt wird, als es bei Anwendung der bisher üblichen Einrichtungen möglich war. Sobald der Glühstift leitend wird, veranlaßt der denselben und die sekundäre Wickelung 4 durchfließende Strom eine demagnetisierende Wirkung in dem Kern 1. Die Folge davon ist, daß der magnetische Strom sich allmählich verringert, bis der Glühstift von einem normalen Strom durchzogen wird. Der magnetische Strom ist dann bei dem oben gewählten Beispiel, wie erwähnt, auf 10 herabgemindert. Dadurch wird auch die Spannung in der sekundären Wickelung 3 auf ¹Z₁₀ verringert. Da der Strom in demselben Verhältnis abnimmt, so kommt nur annähernd ι Prozent der vorher auftretenden Energie in dem Anwärmer zur Wirkung. Dieser geringe Verlust kann vernachlässigt werden.The peculiarity of this winding arrangement is that when current flows through the primary winding 2 by closing the circuit breaker 6, a strong magnetic current is generated in the core 1, whereby the voltage induced in the winding 3, for example 5 volts, if the heater for low voltage, sends a current through the heater 7. The energy generated in this way in the heater is approximately ten times as great as is required for the heater, so that the heating takes place very quickly. At the same time, the strong magnetic current generated in the core causes a voltage in the secondary winding 4, so that a voltage also arises at the ends of the glow plug, which is about ten times as strong as is necessary for the glow plug in its normal activity to obtain. The consequence of this is that the glow plug is excited much more quickly than was possible when using the conventional devices. As soon as the glow plug becomes conductive, the current flowing through it and the secondary winding 4 causes a demagnetizing effect in the core 1. The result is that the magnetic current is gradually reduced until the glow plug is pulled through by a normal current. The magnetic current is then reduced to 10 in the example chosen above, as mentioned. This also reduces the tension in the secondary winding 3 to ¹ Z ₁₀ . Since the current decreases in the same ratio, only approximately ι percent of the previously occurring energy comes into effect in the heater. This small loss can be neglected.

Die Verringerung der Zahl der magnetischen Kraftlinien in dem Kern ruft eine entsprechende Verringerung der Spannung in der sekundären Wickelung 4 und auch in der primären Wickelung ι hervor. Die Lampe regelt sich somit zu einem großen Teil selbsttätig. Jeder übermäßig starke Strom in dem Glühstift ruft eine Verringerung der Spannung in der Primärwickelung hervor, so daß auch der durch den Glühstift fließende Strom verringert wird.
Es ist bisher üblich gewesen, die Enden des GlUhstiftes aus Metall herzustellen, was jedoch nicht vorteilhaft ist, da die Enden wegen der Wärmeleitungsfähigkeit des Metalls nicht so schnell erwärmt werden, wie der mittlere Teil. Der Glühstift wird daher bisweilen anfangs nur im mittleren Teil leitend, so daß das Anzünden der Lampe wesentlich verzögert wird. Um diesen Übelstand zu vermeiden, kommen die in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Ausführungsformen in Anwendung. Bei der Ausführungs- form Fig. 3 sind in der Leitung des Anwärmers zwei Transformatoren vorgesehen, deren sekundäre Wickelungen 11 um die Enden des Glühstiftes gewunden sind und dazu dienen, die Temperatur an diesen Enden zur gleichen Zeit mit dem durch den eigentlichen Anwärmer erfolgten Anwärmen des mittleren Teiles zu heben. Die primäre Wickelung 12 eines jeden Transformators ist in die Leitung der sekundären Wickelung 3 des Haupttransformators der Lampe eingeschlossen, während die sekundären Wickelungen 11 der Nebentransformatoren Anwärmer einschließen, welche dadurch gebildet sind, daß mehrere Wickelungen des Drahtes um die Enden des GlUhstiftes gewunden sind. An diese Wickelungen an den Enden des GlUhstiftes kann gleichzeitig die Zuleitung für den Glühstift angeschlossen werden. .:The reduction in the number of magnetic lines of force in the core causes a corresponding reduction in the tension in the secondary winding 4 and also in the primary winding ι. The lamp therefore regulates itself to a large extent automatically. Any excessively strong current in the glow plug causes a reduction in the voltage in the primary winding, so that the current flowing through the glow plug is also reduced.
It has hitherto been customary to manufacture the ends of the glow plug from metal, but this is not advantageous since the ends are not heated as quickly as the middle part because of the thermal conductivity of the metal. The glow plug is therefore sometimes only conductive in the middle part, so that the lighting of the lamp is significantly delayed. In order to avoid this inconvenience, the embodiments shown in FIGS. 3 to 5 are used. In the embodiment of FIG. 3, two transformers are provided in the line of the heater, the secondary windings 11 of which are wound around the ends of the glow plug to lift the middle part. The primary winding 12 of each transformer is included in the lead of the secondary winding 3 of the main transformer of the lamp, while the secondary windings 11 of the auxiliary transformers include heaters formed by winding several turns of wire around the ends of the glow stick. The lead for the glow plug can be connected to these windings at the ends of the glow plug at the same time. .:

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist ein einziger Nebentransformator angewendet mit zwei sekundären Wickelungen, von welchen in jede ein Anwärmer für ein Ende des Glühstiftes eingeschlossen ist.In the embodiment shown in Fig. 4, a single secondary transformer is used with two secondary windings, each of which has a heater for one end of the glow plug is included.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Konstruktion eignet sich für Verteilungssysteme mit konstanter Stromstärke. Für Systeme mit konstanter Spannung kommt zweckmäßig die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform in Anwendung. Bei dieser Konstruktion bleibt der magnetische Strom in dem Kern 1 während der ganzen Zeit annähernd konstant, und um eine Regelung oder einen Ausgleich des Anwärmerstromes herbeizuführen, sobald der Glühstift von einem Strome durchflossen wird, kommen besondere Hülfsmittel in Anwendung.The construction shown in Figs is suitable for distribution systems with constant amperage. For systems with constant The embodiment shown in FIG. 5 is expediently used for voltage. With this construction, the magnetic current in the core 1 remains during almost constant the whole time, and to regulate or compensate for the heater current to bring about as soon as a current flows through the glow plug, special aids are used.

Zu diesem Zwecke kommt eine Wickelung 13 in Anwendung, welche um einen ringförmigen Kern 14 gewunden ist und in die Leitung der Wickelung 3 des Haupttransformators eingeschlossen ist. In der Wickelung 13 befindet sich auch der Anwärmer 7. Um den Kern 14 ist noch eine zweite Wickelung 15 gewickelt, welche sich in der Leitung der sekundären Wickelung 4 befindet und die Enden oder Pole des Glühstiftes aufnimmt. Die mit dem Glühstift und der sekundären Wickelung 4 in Reihenschaltung befindliche Wickelung 15 ist so bemessen und angeordnet, daß, wenn der normale Strom durch den Glühstift zieht, die Wickelung 15 auf die Wickelung 13 derart einwirkt, daß in letzterer eine Spannung von gleicher Größe, jedoch in entgegengesetzter Richtung von derjenigen entsteht, welche durch die Wickelung 3 erzeugt wird. Diese beiden Spannungen heben sich somit auf und verhindern den Durchzug des Stromes durch den Anwärmer.A winding 13 is used for this purpose in application, which is wound around an annular core 14 and in the line of the Winding 3 of the main transformer is included. In the winding 13 is located The warmer 7 also moves. A second winding 15 is also wound around the core 14, which is in the line of the secondary winding 4 and the ends or Pole of the glow plug picks up. The one with the glow plug and the secondary winding 4 in Series connection located winding 15 is dimensioned and arranged so that when the normal current draws through the glow plug, the winding 15 on the winding 13 in such a way acts that in the latter a tension of the same size, but in opposite directions Direction of that arises, which is generated by the winding 3. These two Tensions cancel each other out and prevent the passage of the current through the Warmers.

Ist die Stromschlußvorrichtung 6 geschlossen, so fließt ein Strom von geeigneter Spannung von der Wickelung 3 durch die Anwärmerleitung und bringt den Anwärmer sehr bald auf einen hohen Wärmegrad. Da an denIf the current-closing device 6 is closed, a current of a suitable voltage flows from winding 3 through the heater line and very soon brings the heater to a high temperature level. Since to the

Enden des Glühstiftes eine sehr hohe Spannung entsteht, so beginnt schon ein Strom durch den Glühstift zu fließen, wenn dieser auch noch eine niedrigere Temperatur besitzt, als dies bei den jetzt benutzten Lampen der Fall ist, so daß die Lampe sehr bald Licht gibt. Der durch den Glühstift fließende Strom übt eine Rückwirkung auf den Strom durch den Anwärmer dadurch aus, daß in dessen LeitungAt the end of the glow plug a very high voltage is generated, so a current begins to flow through the glow plug to flow when it is also at a lower temperature than this is the case with the lamps now used, so that the lamp gives light very soon. The current flowing through the glow plug has an effect on the current through the Warmers from being in its line

ίο eine entgegenwirkende Spannung erzeugt wird, so daß der Anwärmer untätig wird. Die Spannung in dem Glühstift nimmt ab, sobald der Strom diesen Stift durchzieht.ίο a counteracting voltage is generated, so that the warmer becomes idle. The voltage in the glow plug decreases as soon as the current runs through this pin.

Wie in Fig. 5 gezeigt, können besondere Anwärmer oder Hülfsanwärmer an den Enden des Glühstiftes bei diesem System ebenso in Anwendung kommen, wie bei dem System mit konstanter Stromstärke.As shown in Figure 5, special or auxiliary heaters can be attached to the ends of the glow plug come into use in this system as well as in the system with constant current.

In die Leitung der sekundären Wickelung 3In the line of the secondary winding 3

ao und der Wickelung 13 sind die primären Wickelungen 12 des sekundären Transformators bezw. der sekundären Transformatoren eingeschlossen, deren sekundäre Wickelungen sich in Reihenschaltung mit den Anwärmern 17 an den Enden des Glühstiftes befinden. Die Anwärmer erhalten also ihren Strom von der Wickelung 3 und werden von der Wickelung 15 derart beeinflußt, daß in der Wickelung 13 Spannungen von gleicher Höhe, aber entgegengesetzter Richtung zu derjenigen entstehen, welche in der Wickelung 3 erzeugt werden, sobald der Strom beginnt, durch den Glühstift zu fließen.ao and winding 13 are the primary ones Windings 12 of the secondary transformer respectively. secondary transformers included, the secondary windings of which are connected in series with the heaters 17 the ends of the glow plug. The warmers get their electricity from the Winding 3 and are influenced by the winding 15 in such a way that in the winding 13 tensions of the same magnitude but opposite direction to that arise which are generated in the winding 3 as soon as the current begins to flow through the glow plug.

Claims

Patent Claims:

1. Electric incandescent lamp with heater, characterized in that the currents for the heater and the glow plug in separate lines by induction using one and the same transformer can be generated, whereby the current flowing through the glow plug reduces the energy of the heater.

2. Electric incandescent lamp with heater according to claim 1, characterized in that that in addition to the main heater, there are also auxiliary heaters, which are attached to the ends of the glow pin and are connected to the line of the secondary winding of a transformer, whose primary winding is in the circuit of the main heater for the purpose of creating a to achieve even heating of the glow stick.

1 sheet of drawings.