DE14648C - Neuerungen an elektrischen Lampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an elektrischen Lampen und besonders auf solche Lampen, wie sie in dem Patent vom i. Juli 1879, P. R. No. 10054, beschrieben sind.

Die Erfindung besteht in der verbesserten Anwendung der kreisförmigen, gekrümmten oder spiralisch gewundenen Kohlenspitze allein oder in Combination mit geraden Kohlenspitzen, in der Anwendung kreisförmiger oder gerader Kohlenspitzen in Combination mit einem Metallring oder einem Th eile eines Metallringes, sowie in verbesserten Vorrichtungen in Combination mit Elektromagneten. Um den Verbrauch der Kohlenspitzen zu reguliren, wendet Erfinder zwei Satz kreisförmiger oder halbkreisförmiger Kohlenspitzen an. Dieselben werden an ihren Enden so durch Zapfen oder Gelenk mit zwei Armen verbunden, dafs die freien Enden auf mechanischem Wege constant an einander gehalten werden und der Bogen gebildet und aufrecht erhalten wird.

Man kann auch eine gekrümmte Kohle und eine gerade Kohlenspitze anwenden. Dieselben werden so angeordnet, dafs der elektrische Strom bei der gekrümmten Kohlenspitze eintritt und bei der geraden Kohlenspitze austritt oder umgekehrt. Regulirvorrichtungen können bei dieser letzten Einrichtung angewendet werden.

Einige Anordnungen kann man so treffen, dafs die Längen- und Durchschnittsflächen, der gekrümmten Kohlenspitzen so im Verhältnifs zu der Länge der geraden Kohlenspitze stehen, dafs eine gleiche Verbrennung stattfindet ohne Anwendung einer Regulirvorrichtung.

Hierbei kann man die dem Erfinder bereits patentirte Regulirvorrichtung anwenden, oder diese Vorrichtung kann entsprechend abgeändert werden.

Anstatt der beiden Elektromagneten der früheren Anordnung wird nur ein Elektromagnet und eine Armatur angewendet, auch werden der Hebel und die Sperrkegel so angeordnet, dafs die Kohlenspitzen von einander abgezogen und wieder zusammengebracht werden können. Die Arme zum Halten der Kohlenspitzen können so angeordnet werden, dafs sie einander balanciren und daher keine Neigung besitzen, die Kohlen von einander abzuziehen oder näher an einander zu bringen. Diese Vorrichtung kann auch bei Lampen, wo gerade Kohlenspitzen zur Verwendung kommen, angewendet werden.

Bei einigen Modificationen der früher dem Erfinder patentirten Lampe hat sich herausgestellt, dafs, wenn der Metallring mit einem grofsen Metallreflector verbunden wird, der Ring durch die Hitze des elektrischen Bogens nicht geschmolzen wird, weil die Hitzestrahlen durch den Reflector verhindert werden, so stark auf das Metall einzuwirken.

Diese Form eignet sich besonders für kleinere Lichte, bei gröfseren Lichten hat es Erfinder für nothwendig befunden, die gekrümmte Ringelektrode hohl herzustellen, so dafs eine ab-

kühlende Flüssigkeit durch dieselbe fliefsen kann, um zu verhindern, dafs dieselbe durch die Hitze des elektrischen Bogens geschmolzen wird.

Eine stete Wassercirculation in der hohlen Elektrode ist bereits mehrfach vorgeschlagen worden. Das Speisen der Lampe mit Wasser und das Ablassen desselben ist jedoch sehr schwielig und sehr unbequem.

Um diese Nachtheile zu. umgehen, wendet Erfinder folgende Methode an:

Die negative, gekrümmte, hohle Metallelektrode wird mit einem grofsen, hohlen Metallrefiector verbunden, welcher als Reservoir dient. Der Metallrefiector, die Flüssigkeit und die gekrümmte, hohle Metallelektrode bilden die negative Elektrode der Lampe. Durch diese Anordnung erspart man die complicirten Apparate zum Speisen und Ablassen der Flüssigkeit. Beim Heben der heifsen Flüssigkeit in die hohle, gekrümmte Metallelektrode wird eine Circulation mit der kühlen Flüssigkeit in dem grofsen Reflectorbehälter hervorgerufen. Die Flüssigkeit im Reflectorreservoir kann wegen der grofsen, strahlenwerfenden Fläche niemals eine sehr hohe Temperatur erreichen.

Als Flüssigkeit wendet Erfinder vorzugsweise Glycerin an. Glycerin kann bis auf 150⁰ C, ohne Zersetzung oder Verdampfung und ohne seinen Wassergehalt zu verlieren, erhitzt werden und friert nur bei sehr niedriger Temperatur.

Die Fig. 1 bis 6 stellen eine elektrische Lampe dar, bei welcher zwei halbkreisförmige Kohlenspitzen von einander getrennt werden und die Verbrennung der Kohlen durch Vermehrung oder Verminderung der Wirkung des elektrischen Stromes auf einen Elektromagneten in Combination mit einem Hebel und zwei Sperrkegeln regulirt wird. Diese Combination ist so angeordnet, dafs die Kohlen beim Bilden des elektrischen Bogens getrennt werden und in erforderlicher Entfernung von einander bleiben. Am Regulatorgestell ff werden zwei Hängelager A¹Zi² mit den Spindeln /¹J² befestigt. Diese Hängelager sind von einander und vom Regulatorgestell durch Schieferplatten ii isolirt. Die halbkreisförmigen Kohlen C¹C² werden an den oberen Enden mit zwei Radialarmen a¹ a² von der Länge des Krümmungsradius der Kohlen befestigt. Die Arme Ci¹Ci² werden durch Zapfen mit den Spindeln/ ¹J² verbunden. Die Spindeln J¹J². sitzen auf einem gemeinschaftlichen Zapfen in den Hängelagern Ji¹Ji². Die Triebe/¹/² werden mit den Armen verbunden und stehen durch zwei Zahnstangen r¹ r^% mit den Trieben /³/⁴ in Eingriff. Die beiden Triebe/³/⁴ sitzen auf der Spindeln¹ und sind von einander und von der Spindel isolirt. Auf dieser Spindel s¹ sitzt das Schraubenrad ta¹, welches mit der endlosen Schraube w in Eingriff stellt und von der Spindel und den Trieben /³/' isolirt ist.

Es ist ersichtlich, dafs die Kohlen nur durch eine Drehung der Schraube w nach der einen oder der anderen Richtung an einander gerückt oder von einander entfernt werden können. Die Zahnstangen r¹ r² sind durch die Gewichte X¹X" so belastet, dafs sie als Gegengewicht für die Arme Ct¹Ci², welche die Kohlenspitzen halten, dienen.

Demzufolge tritt die Vorrichtung- zum Bewegen der Schraube w selten in Thätigkeit. Zwei Sperrräder k und / werden mit der Schraubenspindel verbunden. Die Zähne dieser Räder stehen in entgegengesetzter Richtung zu einander.

. Die Spindel s³, welche die Schraube w und die beiden Sperrräder trägt, dreht sich in zwei Lagern Ji" /i^l. Die Spindel i⁴ dreht sich in den Lagern Ji^Jv¹ in der Verlängerung der Spindel s³.

Die Spindel sⁱ trägt den Hebel ν und die mit zwei gekrümmten Armen versehene Eisenarmatur e c, Fig. 5, welche durch den Elektromagneten m m bewegt wird.

Der Hebel ν trägt die beiden Sperrkegel u und y.

Durch Drehen des Hebels ν von rechts nach links oder umgekehrt wird dem Sperrrad k durch den Sperrkegel u eine Drehung mitgetheilt, um die Kohlenspitzen in Berührung mit einander zu bringen, bezw. das Sperrrad / durch den Sperrkegel y beim Bilden des elektrischen Bogens gedreht, so dafs die Kohlenspitzen von einander getrennt werden.

Die Bewegung der Sperrräder k oder / verursacht eine Drehung der endlosen Schraube w. Diese Drehung wird durch das Schraubenrad w¹ auf die Triebe /³/⁴, Zahnstangen r¹ r² und Triebe /*/² übertragen, so dafs die beiden Arme β¹ β² und die damit verbundenen Kohlenspitzen c^l c² bewegt werden.

Die Feder ζ wird so durch die Stellschraube e¹ justirt, dafs sie auf den Hebel ν, welcher die Sperrklinke u trägt, drückt, wodurch das Sperrrad Ji gedreht wird und die Kohlenspitzen in Berührung mit einander gebracht werden, wenn die Armatur i« so steht, wie in Fig. 5 dargestellt, zu welcher Zeit kein Strom in der Lampe kreist.

Die Armatur e e steht zu dieser Zeit am weitesten von den Polen des Magneten in m ab.

Wird ein Strom in der Lampe zum Kreisen gebracht, wie durch die Verbindungsdrähte in Fig. ι gezeigt, so wird die Armatur e e und der Hebel ν mit den Sperrklinken in der durch den Pfeil in Fig. 5 angegebenen Richtung angezogen.

Der Sperrkegel wird sofort die Kohlenspitzen von einander trennen. DerHaupttheil der Regulirvorrichtung besteht aus der justirbaren Schutzvorrichtung g, welche einen Theil der Peripherie der Sperrräder bedeckt, Fig. 2, 3 und 4. Durch die Justirschraube e² wird diese Schutzvorrichtung g in geeignete Stellung zu den Sperr-

kegeln uy gebracht und verhindert, dafs die beiden Sperrräder unnöthiger Weise durch die Sperrklinken bewegt werden.

Diese Schutzvorrichtung g ist so hergestellt, dafs, wenn der Hebel ν in die Mitte der Vorrichtung gestellt wird, beide . Sperrklinken auf der Schutzvorrichtung ruhen.

Fig. 3 zeigt die Stellung des Hebels der Sperrklinken und der Schutzvorrichtung, wenn kein Strom in der Lampe kreist.

Die Feder ζ hat auf den Hebel ν und die Sperrklinken u gewirkt und das Sperrrad k so gedreht, dafs die Kohlenspitzen mit einander in Berührung kommen.

Die Länge der Schutzvorrichtung ist eine solche, dafs, sobald der Bogen die gröfstmögliche Entfernung erreicht hat und augenblicklich ausgelöscht wird, der Sperrkegel ti im Stande ist, das Sperrrad k so weit zu drehen, dafs die Kohlenspitzen mit einander in Berührung kommen, trotzdem der Sperrkegel y auf der Schutzvorrichtung ruht, Fig. 3.

. Wird ein Strom zum Kreisen gebracht, so wird die Armatur e, wie vorher erwähnt, angezogen und in der von dem Pfeil gezeigten Richtung gedreht, der Hebel ν wird gleichzeitig mit der Armatur bewegt, der Sperrkegel y kann jedoch nicht in die Zähne des Sperrrades / eingreifen, bis er die Schutzvorrichtung g passirt hat, so dafs der Hebel ν stets denselben Punkt erreicht, wo die Kraft der Feder ζ fast genau mit der magnetischen Anziehungskraft des Magneten auf die Armatur e gleich steht. Hat die Sperrklinke y die Schutzvorrichtung verlassen, so greift sie in die Verzahnung des Sperrrades / und dreht dasselbe, so dafs die Kohlenspitzen von einander getrennt werden. Hierdurch wird der Strom geschwächt, so dafs die Sperrklinke u die Kohlen einander nähern würde, wenn die Schutzvorrichtung g ihn hieran nicht hinderte. Wie in Fig. 4 gezeigt, ruht der Sperrkegel u auf der Schutzvorrichtung, so dafs der Hebel ν eine genügende Entfernung der Kohlen bewirken kann, bis die Sperrklinke u dem Rad k eine Drehung in umgekehrter Richtung geben kann, falls die Kohlen zu weit von einander entfernt waren. Hierdurch wird der Strom vermehrt und die Wirkung des Hebels angehalten.

Wird der Bogen durch das Verbrennen der Kohlenspitzen zu weit ausgedehnt, so wird der Hebel ν durch die Feder ζ zurückgedrückt, die Sperrklinke ti dreht das Sperrrad /{'so, dafs die Kohlenspitzen näher an einander gebracht werden, der Strom nochmals vermehrt, die Wirkung des Hebels ν angehalten und die Armatur e e nebst Hebel ν nochmals angezogen wird. Während dieser Bewegung ruht die Sperrklinke y wirkungslos auf der Schutzvorrichtung g.

Sollte der Strom sehr stark vermehrt werden, so wird die Armatur entsprechend kräftig angezogen und der Hebel υ so gedreht, dafs die Sperrklinke y von der Schutzvorrichtung befreit wird; dieselbe greift in' die Verzahnung des Rades / und dreht dasselbe, bis der Bogen genügend geöffnet ist.

Wird der Knopf b, Fig. 2, gegen das Gestell / gedrückt, so tritt das Kegelrad P mit dem Kegelrade b¹ auf der Spindel s³ der endlosen Schraube in Eingriff. Auf diese Weise können die Kohlenhalterarme a¹ a² durch den Knopf b bewegt werden, wenn die Kohlen durch andere ersetzt werden müssen.

Die Sperrkegel u und y werden von den Sperrrädern hinweggehoben, sobald der Stift q der Spindel des Knopfes b gegen die Gabel 0, welche beweglich zwischen den beiden Sperrkegeln sitzt, gedrückt wird.

Fig. 7 zeigt eine Modification dieses Mechanismus, wobei die Sperrräder k und /, der Hebel ν und die Sperrklinken u und y angewendet werden. Anstatt dafs die Theile durch die Armatur e bewegt werden, wird der Hebel ν durch den eisernen Kern c und das Solenoid ί bewegt.

Fig. 8 zeigt eine Modification dieser letzten Anordnung, bei welcher der Kern c aus weichem Eisen mit einer spiralförmigen Nuth w versehen ist, in welche der Stift / pafst. Wird der Kern c in das Solenoid ί gezogen, so wird die so erzeugte rotirende Bewegung den vorher erwähnten Speisemechanismus bewegen.

Fig. 9 und 10 stellen eine Lampe dar, bei welcher endlose Schrauben statt der Zahnstangen r¹ r² angewendet werden.

Die Regulirvorrichtung wird durch eine Armatur a, welche vor den Polen eines Elektromagneten mm angebracht wird, bewegt. Auf den oberen Enden der Spindeln der endlosen Schrauben W¹W² sitzen die Zahnräder e¹ e², welche mit einander in Eingriff stehen.

Das Rad e¹ ist von der Spindel der endlosen Schraube w¹ isolirt. Die Spindel der endlosen Schraube w² trägt die beiden Sperrräder k und /.. Auf der Spindel s sitzt die Armatur a, der Hebel ν und die Sperrklinken 7/ und y. . Die Schutzvorrichtung g wirkt auf dieselbe Weise, wie vorher beschrieben. Werden die Sperrräder nach rechts oder nach links bewegt, so wird diese Bewegung auf die beiden Zahnräder e^x £², die beiden endlosen Schrauben W¹W² und die Schraubenräder w^% w^l übertragen. Auf diesen Schraubenrädern w³ ze⁴ sitzen die Kohlenhalterarme α¹«², so dafs die Köhlenspitzen getrennt oder geschlossen werden können, wie bei den anderen Anordnungen.

Fig. 11 zeigt eine andere Anordnung der Lampe, bei welcher zwei halbkreisförmige Kohlenspitzen angewendet sind, von denen die negative Kohle ungefähr halb so grofs im" Durchmesser ist, als die positive Kohle. Die Zuführung der Kohle wird durch die Anziehungskraft

des Magneten m bewirkt, indem derselbe als Bremse auf die äufsere Fläche der segmentartigen Armatur e wirkt, während die Kohlen durch eine ähnliche Anordnung von einander getrennt werden, wie in dem Patent No. 10054 mit Bezug auf die dortige Fig. 3 beschrieben. Durch Anwendung einer negativen Kohle, welche nur halb so grofs im Durchmesser ist, als die positive Kohle, wird die Construction der Mechanismen bei Lampen, bei welchen fortwährende Ströme angewendet werden, vereinfacht, weil beide Kohlenhalter eine gleiche Bewegung erhalten.

Fig. 12 und 13 zeigen eine Anordnung, bei welcher die Kohlenhalterarme durch die Zahnstange balancirt werden, falls kreisförmige Kohlen angewendet werden.

Die Zapfen J¹J³, auf welchen die Kohlenarme sich bewegen, werden in rechten Winkeln zu einander bewegt. Das Gewicht des Kohlenhalterarmes a¹ wird so balancirt, dafs der Arm bis an die mittlere Linie des Apparates, d. h. bis an die punktirte Linie a, Fig. 12, gehoben wird. Der Arm a¹ mufs verhindert werden, diesen Punkt zu verlassen.

Dies erzielt man durch Anwendung der doppelten Zahnstange r¹, Fig. 12. Der Arm «' ist mit dem Triebe /^] verbunden, welcher mit der einen Seite der Zahnstange in Eingriff steht. Der Trieb /³, welcher mit der Regulirvorrichtung verbunden ist, steht mit der Zahnstange in Eingriff, so dafs der Arm . durch das Gewicht der Zahnstange balancirt wird. Brennt die Kohle weg und wird der Kohlenhalterarm a¹ bis zur punktirten Linie α durch die Einwirkung der Regulirvorrichtung auf den Trieb /³ gehoben, so werden die Zähne der Triebe /'/³ aufser Eingriff mit der Zahnstange auf der einen Seite und mit der entgegengesetzten Seite in Eingriff gerückt. Das Gewicht des Armes a¹ wird dann durch das Gewicht der Zahnstange balancirt.

Um den Widerstand bei langen Kohlen gegen die elektrische Strömung zu überwinden, können dieselben verkupfert werden, ich ziehe es jedoch vor, zwei Leiter n¹ n², welche bei h mit Scharnier versehen werden, anzuwenden, Fig. 9.

Der Leiter n¹ wird mit dem negativen Lager der Lampe, n² mit dem positiven verbunden. Die beiden freien Enden der Leiter n¹ »² ruhen constant auf den Kohlen in der Nähe des Bogens, um eine elektrische Strömung so nahe wie möglich am Lichtpunkte einzuleiten.

In Fig. 14 ist eine Anordnung dargestellt, wobei ein starkes Stück Kohle c³ isolirt mit der Lampe oberhalb des Berührungspunktes der beiden kreisförmigen Berührungspunkte c¹ c² verbunden ist. Beim Bilden des Bogens wird dies Kohlenstück erhitzt und wird leuchtend. Die vorher beschriebenen Lampen eignen sich besonders für sehr grofse Lichte, z. B. von 2000 bis 20000 Lichtkraft.

In Fig. 15, 16 und 17 ist eine verbesserte elektrische Lampe dargestellt, bei welcher zwei Satz kreisförmiger Kohlenspitzen angewendet werden. Diese beiden Satz Kohlen kreuzen einander an dem Punkte, wo der elektrische Bogen gebildet wird.

Fig. 15 zeigt die Lampe im Candelaber angebracht und vom Glasschirm umgeben.

Fig. 16 und 17 zeigen die Details der Construction.

Die beiden kreisförmigen Kohlenspitzen c¹ c² werden an dem einen Ende durch die Metallarme a¹ a² gehalten, während die entgegengesetzten Enden durch das Gewicht der Arme a¹ a² in steter Berührung mit einander gehalten werden. Die beiden kreisförmigen Kohlenspitzen c³ c^l werden in steter Berührung mit einander durch die beiden Metallarme a³ a* gehalten. Auf dem einen Ende der vier Metallarme werden die vier Kegelräder/¹/² ^³/⁴ befestigt. Diese Kegelräder werden durch Metallhülsen k¹ P k³ k* bedeckt, um zu verhindern, dafs dieselben schmutzig werden. Zwischen denKegelrädern p '/ ² greift ein Kegelrad /⁶ ein, um zu verhindern, dafs die Arme sich ungleichmäfsig bewegen; zum gleichen Zwecke wird ein Kegelrad /⁵ zwischen dem Kegelräderpaar/³/⁴ angeordnet. Durch diese Einrichtung wird der Kreuzungspunkt der beiden Satz Kohlen constant gehalten, trotzdem dafs die Kohlen unabhängig und isolirt von einander sind.

Der eine Satz Metallarme a³ «⁴ und die Triebe/³/⁴ sitzen auf einem gemeinschaftlichen Zapfen ο im Gestell /, welches mit der Basis b der Lampe isolirt verbunden ist.

Der andere Satz Arme i/'a^a mit den Trieben /'/² sitzen auf den Zapfen r im beweglichen Gestell g, welches durch die Basis b läuft und mit der Armatur e verbunden ist.

Wird die Armatur durch den Magneten m angezogen, so wird der eine Satz Kohlen c¹ c* von dem, anderen Satz c³ c* entfernt. Kreist kein Strom in der Lampe, so stehen beide Satz Kohlen an dem Kreuzungspunkte mit einander in Berührung.

Kreist ein Strom in der Lampe, um Licht zu erzeugen, so tritt der positive Strom bei der Klemme t¹ ein, geht nach dem Magneten m, tritt in den Metallring n, welcher in Berührung mit dem beweglichen Gestell g steht, ein und geht von hier aus durch die Metallarme a¹ a² in die beiden Kohlenspitzen c¹ c². Der negative Strom tritt bei der Klemme i² ein und geht von hier aus durch das Gestell ff in die Metallarme a³ a^l nach den beiden Kohlen c³ c^l. Nun wird die Armatur e vom Magneten m angezogen und der positive Satz Kohlen von den negativen abgerückt. Hierdurch wird der Bogen gebildet.

So lange ein Strom in der Lampe kreist, wird die Armatur e vom Magneten m ange-

zogen und der Bogen zwischen den beiden Satz kreisförmiger Kohlen an dem Kreuzungspunkte aufrecht erhalten.

Statt des Magneten m kann man ein Solenoid oder anderes Aequivalent anwenden. Das Zuführen der Kohlen findet statt, ohne die Entfernung des Bogens zu ändern, und wird durch das Gewicht der Metallarme, welche die Kohlen halten, bewirkt.

In den Fig. 18 bis 25 wird nur ein Satz kreisförmiger Kohlenspitzen angewendet, welche so angeordnet sind, wie in Fig. 17 dargestellt, in Combination mit einer geraden Kohlenspitze. Hierbei kommt eine verbesserte Vorrichtung in Anwendung, um die gerade Kohle beim Bilden des Bogens zu heben. Der Mechanismus niufs auch die Verbrennung der Kohle regulären und die richtige Entfernung zwischen den kreisförmigen Kohlen als der einen Elektrode und der geraden Kohle als der anderen Elektrode aufrecht erhalten. Bei den kreisförmigen Kohlenspitzen c¹ c² in Fig. 18 bis 20 werden dieselben, wie vorher erwähnt, durch das Gewicht der Metallarme a¹ a² in Berührung gehalten.

Diese Arme sind mit den beiden Trieben/¹/² verbunden, welche ihrerseits mit dem Trieb /³ in Eingriff stehen, so dafs der Begegnungspunkt der beiden kreisförmigen Kohlenspitzen stets gleichmäfsig zur geraden Kohle steht.

Die beiden Metallarme a¹ ö² sitzen auf den beiden Spindeln dd, welche winklig zum Gestell ff angeordnet sind, um zu gestatten, dafs die Arme, welche die Kohlen halten, aufser Berührung mit der Basis b gehalten werden, Fig. 20. Die gerade Kohlenspitze c³ geht frei und isolirt durch die ganze Mitte der Lampe und Magnete.

Kreist kein Strom in der Lampe, so ruht die gerade Kohle auf dem Berührungspunkt der kreisförmigen Kohlen c¹ c². Wird ein elektrischer Strom in der Lampe zum Kreisen gebracht, so tritt der positive Strom bei Klemme t² nach dem Metallstück k, welches vom Gestell ff isolirt ist und als Führung und Stromleiter nach der geraden Kohle c³ dient, ein. Der negative Strom tritt bei Klemme P ein, geht durch den Magneten m in das Gestell f hinein und von hier aus durch die Metallarme α¹ β² nach den kreisförmigen Kohlen C¹C², wonach die Armatur e vom Magneten in angezogen wird.

Diese Armatur e ist an ihrem Umfange mit einer konischen Rinne versehen, so dafs die beiden Hebeltheile P P darin gehalten werden. Diese Theile sind durch bewegliche Zapfen h¹ h² verschiebbar. Kreist ein Strom in der Lampe, so wird die Armatur e angezogen, so dafs die oberen Enden der Hebel P P gehoben werden, wonach die unteren Enden der Hebel die Kohlenspitze c³ fassen und dieselbe in erforderliche Entfernung heben, um die Bildung des Bogens zu gestatten.

Fig. 19 zeigt einen Durchschnitt der Kohle nebst Greifvorrichtung. Wird der Strom durch das Verbrennen der geraden Kohle geschwächt, so tritt eine Verminderung der Anziehungskraft des Magneten auf die Armatur ein, die Armatur e senkt sich und befreit die beiden Hebel P P, so dafs die Kohle c³ sich senken kann. Sobald die Kohle sich gesenkt hat, wird der Strom verstärkt, die Armatur nochmals angezogen und auf diese Weise die Zufuhr der Kohle bewirkt. Hört der Strom vollständig auf, so werden die Hebel P P befreit, so dafs die Kohle c³ sich senken kann, bis sie in Berührung mit den Kohlen C¹C² kommt.

Fig. 21 zeigt eine Modification dieser Anordnung. Die kurzen Hebel P P sind durch Zapfen mit der Armatur e verbunden und an zwei Federn s^l s² befestigt. Kreist kein Strom in der Lampe, so ist die Kohle c³ aufser Berührung mit den Hebeln und in Berührung mit den kreisförmigen Kohlen.

Kreist ein Strom in der Lampe, so wird die Armatur mit den Hebeln P /² vom Magneten m angezogen, und die Federn s¹ s² werden gegen die festen Stifte/¹/² gedrückt. Hierdurch wird die Kohle c^z von den Hebeln P P erfafst und gehoben, wodurch das Trennen der Kohlen und die Zufuhr gerader Kohle bewirkt wird, d. h. ähnlich wie es in Fig. 18, 19 und 20 gezeigt.

Fig. 22 zeigt eine abgeänderte Vorrichtung zum Reguliren der Verbrennung der Kohlen. Zwei kleine Armaturen e¹ e², deren Bewegung durch die Anschlagschrauben S¹S² begrenzt wird, sind durch Scharniere mit der Armatur e verbunden. Die Arme Z¹/², welche an ihren unteren Enden zwei mit Rinne versehene Rollen k¹ k² und die Hebel v¹ v² tragen, sind an den kleinen Armaturen befestigt.

Die Rollen sind in der Rinne mit Sperrzähnen versehen. ZweiArme ^V² mit Zapfen/¹/², welche sich in dem Schlitz der Hebel v¹ v² bewegen, sind mit der Kohlenführung k verbunden. Jeder Hebel ist mit kleinen Sperrklinken ip tP versehen, welche in die Ζ,Άϊάζ der Rollen k^lk² greifen.

Wird in der Lampe ein Strom zum Kreisen gebracht, so wird die Armatur e vom Magneten m angezogen; hierdurch werden die beiden kleinen Armaturen e^le² so angezogen, dafs ihre Arme PP mittelst der Rollen k^x P die gerade Kohle c³ greifen und heben. Wird die gerade Kohle c³ durch die beiden Arme P P gehoben, so übt diese Bewegung der beiden Hebel v¹ v² und deren Sperrklinken u¹ ip keine Einwirkung auf die Rollen k¹ k² aus. Wird jedoch der Strom durch das Verbrennen der Kohle c³ schwächer, so senkt sich die Armatur. Die hierdurch verursachte Bewegung der Hebel V¹V² setzt die Sperrklinken mit den Zähnen der Rollen k¹ k² in Eingriff und dreht diese so, dafs die Kohle c³

näher an den Begegnungspimkt des einen Satzes kreisförmiger Kohlen c¹ c² gerückt wird.

Wird der Strom vermehrt, so wird die Armatur nochmals angezogen, um eine weitere Zurückführung der Kohle c^s bewirken zu können. Beim Heben der Kohle wirken die Rollen k^l P einfach als Greifer, beim Senken der Kohle wirken sie jedoch als Vorrücker.

Kreist kein Strom in der Lampe, so werden die kleinen Armaturen e¹ e² von der Hauptarmatur e befreit, so dafs die Kohle c³ vollständig von den Rollen freigegeben wird und in Berührung mit dem einen Satz kreisförmiger Kohlen /V² kommt.

Fig. 23 zeigt eine Modification dieser Anordnung, wie solche durch das Solenoid ί und den Eisenkern c statt des Magneten m und der Armatur bewegt wird. Auf der einen Seite des Kernes c¹ aus weichem Eisen befindet sich die kleine Armatur e, welche die Rolle k trägt; auf der anderen Seite des Kernes ist eine Rolle k^l, ein Hebel v" und eine Sperrklinke u so angeordnet, wie in Fig. 22 dargestellt. Die Kohle c^s läuft frei durch den ganzen Kern hindurch, wenn die Lampe nicht in Thätigkeit ist.

Kreist jedoch ein Strom in der Lampe, so wird der eiserne Kern c durch das Solenoid und die kleine Armatur e durch den Kern angezogen, so dafs die Kohle durch die beiden Rollen festgehalten wird. Die Zuführung der geraden Kohle wird hier auf ähnliche AVeise bewirkt, wie in Fig. 22. Wird eine kreisförmige Kohle angewendet, so ist es nothwendig, die Kohlenhalterarme so weit zu bewegen, dafs sie über der Mittellinie der Lampe stehen und durch ihr eigenes Gewicht die Neigung besitzen, nach unten zu fallen. Die Kohlen werden in diesem Falle winklig zu einander angeordnet, wie in Fig. 20 dargestellt.

Fig. 24 zeigt eine einfache Anordnung, bei welcher der Kohlenhalterarm a¹ durch die Spiralfeder s bis an die punktirte Linie α gehoben wird. Diese Feder ist mit dem einen Ende an der Spindel s¹ und mit dem anderen Ende an der auf der Spindel ί ^l lose sitzenden Scheibe b befestigt.

Der Stift /, welcher gegen den festen Anschlag / gedruckt wird, wenn die Spiralfeder in Thätigkeit ist, wird mit der Scheibe b verbunden, so dafs die Einwirkung der Spiralfeder s auf die Spindel s^l, die Triebe /³ p^l ein fortgesetztes Heben des Armes a¹ mit den Kohlenspitzen beim Verbrennen derselben erzeugt, bis der Arm a^l die punktirte Linie a erreicht hat, von wo an derselbe durch sein eigenes Gewicht nach unten drückt und die Wirkung der Feder aufhört.

Fig. 25 zeigt die Anordnung der geraden Kohle aufserhalb der kreisförmigen Kohlenspitzen, welche durch eine der vorher beschrie benen Vorrichtungen bewegt werden kann. Man kann die gerade Kohle in einer anderen beliebigen Stellung anordnen, da die präcise Lage der Kohle keinen Theil der Erfindung bildet.

In den Fig. 26 bis 30 sind weitere Modifikationen der Lampen dargestellt, bei welchen ein Satz kreisförmiger Kohlen angewendet ist in Combination mit einer geraden Kohle. Hierbei werden die Metallarme nicht angewendet. Bei dieser Anordnung werden die kreisförmigen Kohlenspitzen an dem einen Ende mit Scharniertheilen verbunden. Man kann auch eine ähnliche Vorrichtung zur Zuführung der geraden Kohle anwenden.

Fig. 26 zeigt eine Lampe, bei welcher die beiden gekrümmten Kohlen c^x c² mit den Trieben ß¹ p"" verbunden sind.

Diese Triebe ^¹/² sind in den Trägern h^x P angeordnet.

Die doppelte Zahnstange r steht mit den beiden Trieben/¹/² in EingrifT und wird durch zwei Spiralfedern S¹S² nach unten gezogen, so dafs die freien Enden der beiden gekrümmten Kohlen C¹C² stets an einander gehalten werden.

Die gerade Kohle c^s ist an der Armatur e des Elektromagneten m befestigt. Kreist kein Strom in der Lampe, so wird die Armatur nicht angezogen und die gerade Kohle c^s bleibt in Berührung mit den gekrümmten Kohlen c^Jc². Kreist ein Strom in der Lampe, so wird die Armatur e vom Magneten m angezogen, so dafs die gerade Kohle von dem einen Satz gekrümmter Kohlen hinweggerückt, der Bogen gebildet und aufrecht erhalten wird. Die Länge und Durchschnittsfläche der gekrümmten Kohlen sind in solchem Verhältnifs zur geraden Kohle gewählt, dafs eine gleichmäfsige Abnutzung gesichert wird.

In den Fig. 27, 28 und 29 sind Modificationen dieser Anordnung gezeigt, bei welchen fast genau kreisförmige Spitzen angewendet werden. Die gerade Kohle geht in diesem Falle durch die Basis der Lampe und durch den Elektromagneten.

Die Verbrennung der geraden Kohle kann durch eine ähnliche Vorrichtung regulirt werden, wie vorher beschrieben.

Die beiden freien Enden der kreisförmigen Kohlen c^l c² werden auf ähnliche Weise, wie bei Fig. 26 erwähnt, mit einander in steter Berührung gehalten. Auf dem oberen Theil des Elektromagneten m sind zwei Rollen d^l d² angebracht. Diese Rollen sind mit Rinnen versehen und in diesen Rinnen verzahnt. Die gerade Kohle e³ wird infolge der Wirkung der Feder s^s gegen die Spindel der Rolle d^l durch die beiden Rollen d¹ d² festgehalten; auf derselbei. Spindel mit der Rolle d² sitzt unabhängig von dieser Rolle ein Hebel v, welcher die beiden Sperrklinken uy und die Schutzvorrichtung g trägt, ähnlich angeordnet, wie in

Fig. ι bis 5 dargestellt. Der Hebel υ ist durch den Arm h mit der Armatur e verbunden; bei der Vermehrung oder Verminderung des Stromes wird die Armatur e durch den Elektromagneten m angezogen oder durch die Spiralfeder i⁴ abgezogen, so dafs der Hebel υ und die Sperrklinken uy in Thätigkeit treten. Diese Sperrklinken y u greifen in die Zähne der Rolle d}, und durch Drehen der Rolle d"~ in einer oder der anderen Richtung wird die gerade Kohle gegen die kreisförmigen Kohlen geführt oder davon abgezogen.

In Fig. 30 wendet Erfinder statt der beiden Triebe zwei kleine Rollen fi^xp² an und statt der doppelten Zahnstange eine mit Gewicht w versehene Kette ii. Die mechanischen Details können etwas abgeändert werden, ohne von dem Haupttlieil der Erfindung abzuweichen. Statt der negativen Kohlenelektrode kann man eine gekrümmte Metallelektrode anwenden. Bei der Metallelektrode wendet Erfinder vorzugsweise Kupfer an, weil dasselbe einen guten Elektricitäts- und Wärmeleiter abgiebt.

In Fig. 31 ist eine Metallelektrode m m an dem grofsen Metallreflector befestigt. Im Reflector wird das isolirte Gestell / mit einem Satz kreisförmiger Kohlen ^¹C² befestigt; dieselben sind so angeordnet, wie bei der Modification, bei welcher zwei Satz kreisförmiger Kohlen, welche einander kreuzen, angewendet werden.

Bei dieser Anordnung wird der Bogen zwischen den kreisförmigen Kohlen C¹C² und der Kupferelektrode vi m gebildet. Der Metallreflector r hilft die Wärme ausstrahlen und verhindert, dafs die Kupferelektrode geschmolzen wird, falls das Licht nicht im Verhältnifs zu der Leitungsfähigkeit der Kupferelektrode stehen sollte. Bei gröfserem Lichte wendet man eine hohle Elektrode an, durch welche eine Flüssigkeit strömen kann.

Bei Fig. 32 ist der grofse Metallreflector hohl und mit Flüssigkeit gefüllt. Die gekrümmte Elektrode in m ist so mit dem Reflectorbehälter verbunden, dafs die Flüssigkeit frei circuliren kann. Wird die Flüssigkeit beim Berührungspunkt der Elektroden zu stark erhitzt, so strömt sie durch den einen Arm der Kupferelektrode nach oben bis in den obersten Theil des Reflectorbehälters, während die kühlere Flüssigkeit durch den anderen Arm nach unten strömt.

Um die Circulation der Flüssigkeit zu erleichtern, verbindet man das eine Ende der hohlen Metallelektrode mit dem unteren Theile des Reflectorbehälters, während das andere Ende nach dem oberen Theil des Reflectorbehälters geleitet wird. Kreist ein Strom in der Lampe und wird der Bogen zwischen dem einen Satz kreisförmiger Kohlen c^x c"¹, welche mit dem positiven Pole der elektrischen Quelle verbunden ist, und der hohlen Metallelektrode, welche mit dem negativen Pole der elektrischen Quelle in Verbindung steht, gebildet, so findet eine stete Circulation der Flüssigkeit in der Metallelektrode statt, wodurch das Schmelzen derselben verhindert wird. Die Flüssigkeit / im Reflectorbehälter kann niemals einen sehr hohen Wärmegrad erreichen, weil die Hitze infolge der grofsen Oberfläche desselben schnell ausgestrahlt wird. Als passende Flüssigkeit wendet Erfinder, wie bereits angegeben, Glycerin an.

In Fig. 33 ist eine Modification dieser Lampe dargestellt, bei welcher ein parabolischer Reflector angewendet ist, um das Licht in gröfsere Entfernung zu werfen.

In Fig. 34 ist die gekrümmte Metallelektrode mit Reflectorbehälter in Verbindung mit einer geraden Kohlenspitze dargestellt. Die Verbrennung der Kohle kann Hurch eine der vorerwähnten Anordnungen regulirt werden.

In Fig. 35 ist der Metallbehälter vom Reflector gesondert dargestellt. Das Princip der Lampe ist dasselbe, wie in Fig. 34 gezeigt. Bei allen diesen Anordnungen sind keine biegsamen Röhren nothwendig, um die negative hohle Elektrode mit dem Behälter zu verbinden.

In Fig. 36 ist eine andere Combination des Metallreflectorbehälters mit der Flüssigkeit und der hohlen Metallelektrode in Verbindung mit der geraden Kohle, deren Verbrennung durch die vorher erwähnten Mechanismen regulirt werden kann, dargestellt.

Zur Herstellung der kreisförmigen oder gekrümmten Elektroden wendet Erfinder folgendes Verfahren an:

Der Auslafs vom Cylinder, in welchem die Kohle durch den Kolben comprimirt wird, ist von gekrümmter Form, und zwar der Krümmung der zu bildenden Kohlen entsprechend.

Durch diese Anordnung sind die Kohlen beim Verlassen des Cylinders von erforderlicher kreisförmiger Gestalt. Die beiden Enden werden sodann zusammengelegt, um einen geschlossenen Ring von gewünschtem Durchmesser zu bilden. Um das Fertigstellen der Kohlen zu erleichtern, werden die Kohlen ovalringförmig gebildet und der Ring auf die erforderliche Gröfse und Härte in eine Stanze gedruckt. Um den Kohlenring zu verdichten, wendet man eine Stanze aus vier concentrischen Theilen an, welche gestatten, dafs die Kohle leicht entfernt werden kann.

Der fertige Kohlenring kann, wie üblich, in Stücke von beliebiger Länge geschnitten werden. Das gleiche Princip der Stanzen gestattet, dafs man auch gerade Kohlenspitzen herstellen kann.

In Fig. 3 7 ist der gewöhnliche Cylinder. und Kolben, durch welchen die Kohle aus dem Cylinder gedrückt wird, dargestellt, d ist die

gewöhnliche Auslafsöffnung, durch welche'Kptilen von kreisförmiger Gestalt' erlangt werden.

In Fig. 38 bis 42 sind die concentrischen Stanzen zum Comprimiren der Kohle auf die gröfste Härte und Regelmäfsigkeit, aus vier concentrischen Theilen aus Stahl oder anderem passenden Material p¹pⁱp³pⁱ gebildet, dargestellt.

Fig. 38 zeigt die Stanze im Durchschnitt complet mit ovalförmigem Kohlenring c. Die Stanze liegt auf der Fläche b der hydraulischen Presse, so dafs der Kohlenring c durch den kreisförmigen Kolben p^l nach erforderlicher Gröfse und Härte comprimirt werden kann.

Fig. 39 zeigt die verschiedenen Theile der Stanze von einander getrennt. Nachdem der Kolben f¹ angewendet worden ist, um den Kohlenring c zu comprimiren, kann er auch angewendet werden, um den Untertheil /⁴ aus den anderen concentrischen Theilen zu drücken.

Fig. 40 ist eine Oberansicht der einen Hälfte der Stanze.

Fig. 41 und 42 zeigen eine Stanze, um gerade Kohlenspitzen zu bilden. Die Vorrichtung besteht aus drei Theilen, welche so angeordnet sind, wie in Fig. 41 dargestellt.

Durch den Stempel p wird das Kohlenstäbchen c auf den Untertheil p³, welcher von der Metallplatte p² umgeben ist, geprefst und verdichtet. Der Untertheil p³ nebst Kohle c kann durch den Stempel ß² aus der Metallplatte entfernt werden, Fig. 39.

Claims (12)

PATENT-Ansprüche:

1. Die beschriebene Anwendung der kreisförmigen oder gekrümmten Kohlenspitzen, Fig. ι bis 36.

2. Die beschriebene mechanische Anordnung zum Bewegen und zum Reguliren der Bewegung der kreisförmigen Kohlenspitzen in Combination mit Elektromagneten oder Solenoiden.

3. Die Anwendung von belasteten einfachen und doppelten Zahnstangen, Trieben, endlosen Schrauben, Schraubenrädern in der angegebenen Weise, um die Kohlenhalterarme so zu bewegen, dafs die Kohlenspitzen an einander gerückt oder von einander entfernt werden, Fig. 1 bis 14.

4. Die Combination der beiden Sperrräder kl

und Hebel υ mit den Sperrklinken uy und der Schutzvorrichtung g.

5. Die angegebenen Anordnungen der Armaturen zu ihren Magneten oder Solenoi'den in Combination mit Vorrichtungen, um die Kohlen von einander zu trennen und eine correcte Zufuhr zu erzielen, Fig. 1 bis 37.

6. Die Anordnung von zwei Satz kreisförmiger Kohlenspitzen c¹ c² c³ r⁴, bei welchen der elektrische Bogen an dem Berührungspunkte der vier Kohlen gebildet und aufrecht erhalten wird und wobei die Kohlen durch das Gewicht der Arme a¹ a² a³ a⁴ mit einander in Berührung stehen, in Combination mit den Kegelrädern p¹p²p³pⁱp^bß^s und den Metallhülsen k¹ P k* k\

7. Die Anwendung eines Satzes kreisförmiger Kohlenstücke in Verbindung mit einer geraden Kohlenspitze in der in Fig. 18 bis 25 dargestellten Weise.

8. Die beschriebene Vorrichtung zum Heben der geraden Kohle von der anderen Elektrode, um den Bogen zu bilden, Fig. 18 bis 21..

9. Der beschriebene Mechanismus zum Reguliren der Zufuhr der geraden Kohle im Verhältnifs zu der Verbrennung, in Combination mit Elektromagneten oder SoIeno'iden, Fig. 22, 23, 27, 28 und 29.

10. Die Anwendung eines Satzes kreisförmiger Kohlenspitzen und einer geraden Kohlenspitze in Combination mit den beiden

. Trieben p¹ p², der doppelten Zahnstange r und den Spiralfedern S¹S², oder mit den Rollen d¹ und d² und der Spiralfeder s^l.

11. Die beschriebene elektrische Lampe mit einem Satz kreisförmiger Kohlenspitzen oder einer geraden Kohlenspitze, als positive Elektrode angeordnet, in Combination mit einer Metallelektrode und einem Metallrefiector, als negative Elektrode angeordnet, Fig. 31·

12. Die Anwendung eines Satzes kreisförmiger Kohlen und einer geraden Kohle als positive Elektrode in Combination mit einer gekrümmten hohlen Metallelektrode und einem Reflectorbehälter, welche mit Flüssigkeit gefüllt sind und als negative Elektrode dienen, in der in Fig. 32 bis 36 dargestellten Weise.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen.