DE164312C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES PATENTAMT.

JU 164312 KLASSE 21/.

in LONDON.

Die Erfindung betrifft elektrische Bogenlampen mit Kohlenmagazinen, bei denen die Kohlenstifte ringförmig um einen hohlen Schaft angeordnet sind, und besteht darin, daß die je eine Elektrode enthaltenden Kammern um eine zum Elektrodenhalter oder -rohr der Lampe parallele, aber exzentrisch zu dieser liegende Achse drehbar derart angeordnet sind, daß, wenn dem Behälter

ίο periodisch eine Teildrehung erteilt wird, seine verschiedenen Abteile nacheinander in gleiche Achse mit dem Elektrodenhalter gebracht werden, sobald die in Gebrauch befindliche Elektrode bis zu einem vorher bestimmten Betrag verbraucht ist.

Bei den bereits bekannten ähnlichen Bogenlampen mit Kohlenstiftmagazinen, bei welchen die Kohlenstifte rings um einen hohlen Schaft angeordnet sind, erfährt letzterer eine Drehung, sobald die in Gebrauch befindliche Kohle aufgezehrt ist. Dort wird also der Kohlenhalter gedreht, und das Magazin sitzt fest in der Lampe, während im vorliegenden Falle der Behälter um eine zum Kohlenhalter parallele, aber nicht in derselben Achse befindliche Welle gedreht wird, sobald die in Gebrauch befindliche Kohle bis zu einem vorher zu bestimmenden Betrag verbraucht ist.

Gemäß vorliegender Erfindung ist jeder Kohlenhalter einer Lampe mit einem Behälter versehen, in welchen die betreffenden Kohlen, beispielsweise vom Kopf der Lampe, bequem eingeführt werden können. Die Behälter sind so angeordnet, daß sie sich um eine Achse

parallel, aber exzentrisch zu der der entsprechenden Kohlenhalter drehen können, und besitzen eine passende Anzahl von ringförmig angeordneten Längskammern, welche jede Kohle frei parallel zur Achse des Behälters . unterstützen können, so daß, wenn dem Behalter periodisch eine Teildrehung erteilt wird, die einzelnen Kammern nacheinander in gleiche Achse mit den Haltern kommen. Die periodische Teildrehung wird durch unten näher zu beschreibende Einrichtunge η jedem Behälter selbsttätig erteilt, sobald das obere Ende der in Gebrauch befindlichen Kohle durch die Zuführvorrichtung unter die Bodenebene des Behälters gesenkt worden ist, und ist vollendet, sobald das obere Ende der in Gebrauch befindlichen Kohle weiter bis zu der oder etwas unter die Ebene des oberen Endes des Kohlenhalters gesenkt worden ist, wodurch eine frische Kohle zunächst in Berührung und schließlich in gleiche Achse mit dem Kohlenrest in dem Halter gebracht wird. In dem Maße, wie die Kohle in dem Halter weiter gesenkt wird, folgt die frische Kohle durch ihre Schwere, bis sie unter den Einfluß der Zuführvorrichtung gelangt. Diese Wirkungsweise wiederholt sich, bis der Vorrat in dem Behälter erschöpft ist.

Die periodische Teildrehung des Behälters kann beispielsweise dadurch hervorgebracht werden, daß man die Bewegung der Zuführ- oder der Zündeinrichtung oder die des Solenoidkernes benutzt, welcher jene antreibt und dadurch eine geschlitzte Scheibe dreht

oder eine Klinke, Sperre, oder einen drehbar gelagerten Hebel oder dergl. dem Widerstand einer Feder entgegen zurückzieht, wodurch auf den Behälter ein Druck in der Drehungsrichtung entgegen einem hervorragenden Ende der aufeinander folgenden Kohlen oder gegen eine Reihe von Vorsprüngen auf dem Behälter selbst ausgeübt wird. Der so auf den Behälter mittel- oder unmittelbar ausgeübte.

ίο Druck hält die in Gebrauch befindliche Kohle in Berührung mit dem Kohlenhalter, wodurch ein der erwähnten Feder entgegenwirkender Widerstand geschaffen ist. Dieser Widerstand wird aufgehoben, sobald die Zuführungsvorrichtung das obere Ende der in Gebrauch befindlichen Kohle aus dem Behälter herausbewegt, so daß letzterer teilweise durch die Feder gedreht werden kann und die nächstfolgende Kohle zunächst in Berührung und dann in Richtung mit der in dem Halter befindlichen Kohle bringt. Die erwähnte geschlitzte Scheibe, Klinke, Sperre, der dreh-' bare Hebel oder dergl. wird darauf wieder durch die Bewegung des oben erwähnten Treibwerks mit demselben Ergebnis zurückgezogen. Es ist notwendig, bei dem die Antriebsvorrichtung mit der den Behälter drehenden Vorrichtung verbindenden Getriebe eine tote Bewegung vorzusehen, so daß die gewöhnliche Tätigkeit des Nachschubes oder der Zündeinrichtung nicht gestört wird.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise an Lampen derjenigen Art erläutert, bei welcher die Elektroden gegeneinander geneigt und mit einem Magneten zum Regeln der Form und Lage des Bogens versehen sind.

Die Fig. ι und 2 sind rechtwinklig zueinander liegende Seitenansichten einer Lampe gemäß vorliegender Erfindung, wobei das äußere Gehäuse entfernt ist. Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht auf den unteren Teil der Lampe nach Fig. 1 von rechts gesehen. Fig. 4 ist eine Draufsicht in vergrößertem Maßstabe auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Zuführvorrichtung, teilweise im Schnitt. Fig. 5 ist eine Einzelheit teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, und zwar die Verbindung zwischen den Kohlenbehältern und den Kohlenhaltern, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Drehungsvorrichtung für den Behälter in ihrer gewöhnlichen Stellung, teilweise im Schnitt, Fig. 7 eine ähnliche Ansicht, die jene Vorrichtung in der Arbeitsstellung zeigt, und Fig. 8 ist ein Schema der elektrischen Stromkreise der Lampe.

Jeder Kohlenhalter 1 der Lampe ist mit einem Behälter 2 versehen, in welchen die Kohlen beispielsweise vom Kopf 3 der Lampe

eingeführt werden, und zwar. durch Öffnungen, welche mit Kappen 4 mit Bajonettverschluß 5 oder einer anderen passenden Einrichtung zum Sichern der Kappen geschlossen werden. Die Behälter 2 sind so angeordnet, daß sie sich um eine zur Achse des entsprechenden Halters parallele Achse drehen können. Diese Achse kann aus einer Stange oder Röhre 6 bestehen, welche an ihrem unteren Ende in einem Wulst 7 des Kohlenhalters 1 (Fig. 5) und mit ihrem oberen Ende in dem Kopf 3 der Lampe gelagert ist. Die Behälter 2 haben eine solche Länge, daß die Kohlen praktisch parallel zur Achse der Behälter gehalten werden, und sind mit einer Anzahl, hier beispielsweise 5, ringförmig angeordneter Kammern 8 versehen. Letztere können beispielsweise aus Röhren 9 gebildet werden, die miteinander verbunden werden, und in dem zwischen ihnen gebildeten Hohlraum mit einer oder mehreren Buchsen 10 für die Stange 6 versehen sein, wobei das untere Ende jener Buchse gleichzeitig als Fußlager dient, um den Behälter zu tragen. Der Radius für den durch die Mittelachsen der Kammern 8 gedachten Zylinder ist gleich oder nahezu gleich der Entfernung zwischen der Mittelachse der Stange 6 und der Mittelachse des entsprechenden Kohlenhalters 1, so daß, wenn dem Behälter 2 periodisch eine Teildrehung erteilt wird, die Kammern 8 nacheinander mit dem Kohlenhalter 1 in gleiche Achse kommen. Die zuerst zu verbrauchende Kohle 20 gleitet beim Einführen in den Behälter 2 sofort in den Kohlenhalter 1 (Fig. 5); die bei der Drehung nächstfolgend zum Verbrauch gelangende Kohle 21 fällt beim Einführen in den Behälter 2 auf eine den Behälter drehende Vorrichtung 13 (s. Fig. 6). Die übrigen Kohlen werden senkrecht durch einen besonderen Tisch 12 getragen (Fig. 5 und 6). Um zu erreichen, daß, wenn der Behälter gefüllt ist, sicher eine der eingeführten Kohlen sich in gleicher Achse mit dem Kohlenhalter befindet, sind die Öffnungen in dem Kopf 3 der Lampe mit je einer festen, nicht gezeigten Führungsplatte versehen, welche eine den Behälterkammern entsprechende Anzahl von Löchern besitzt und so eingestellt ist, daß .eins der Löcher sich mit dem Kohlenhalter in gleicher Achse befindet. Die periodische Teildrehung der Behälter 2 wird selbsttätig und mit Hilfe der Drehvorrichtung 13 erzielt, welche aus. einer unter Federwirkung stehenden und drehbar auf der Stange 6 gelagerten Klinke besteht und zwecks Nachschubs der Kohlen in der durch die Pfeile in Fig. 7 angedeuteten Richtung bewegt wird. Das eine Ende 14 dieser Klinken 13 ist genügend lang ausgebildet, so daß es sich gegen die Kohlen, beispielsweise Kohle 20, legen kann, während die Klinke andererseits durch ihre Breite in der gewöhn-

lichen Stellung die Spitze der nächstfolgenden Kohle, beispielsweise 21 (Fig. 6), unterstützt. Die Enden 14 der Klinken werden in der zurückgezogenen Stellung (Fig. 7). in Berührung mit den Kohlen durch einstellbare Federn 16 (Fig. 2 und 4) gehalten, welche auf einstellbare und bei 18 an den Klinken drehbar gelagerte Verbindungsstangen 17 einwirken, und zwar übt die auf die linksseitige Klinke wirkende Feder einen Druck und die auf die rechtsseitige Klinke wirkende" einen Zug aus. Der so seitlich gegen die Kohlen 21 und demgemäß auch auf die Behälter 2 zur Wirkung kommende Druck bezw. Zug dient dazu, die Kohle 20, welche sich zum Teil in '■ dem Behälter und zum Teil in dem Halter befindet, in Berührung mit letzterem zu halten, wodurch ein Widerlager gegen den Einfluß der Feder 16 geschaffen wird. Der Einfluß der Federn 16 ist so bemessen, daß jede Klinke 13 um die Achse 6 und einen der Teilung der Kohlenbehälterkammern 8 entsprechenden Bogen gedreht wird, sobald der oben erwähnte Widerstand durch die Wirkung der noch zu beschreibenden Zuführeinrichtung aufgehoben wird, indem letztere das obere Ende der Kohle 20 aus dem Behälter in den Halter 1 bewegt. Durch diese Bewegung wird zunächst die nächstfolgende Kohle 21 in Berührung mit dem oberen Ende der in Gebrauch befindlichen Kohle 20 und dann, nachdem letztere noch weiter bis zu oder etwas unter die durch die Oberkante des Kohlenhalters 1 gehende Ebene gesenkt wordefl ist, ganz in gleiche Achse mit der Kohle 20 gebracht.

Vorteilhaft wird die nächstfolgende Kohle nicht eher in gleiche Achse mit der in Gebrauch befindlichen gebracht, als bis das obere Ende der Kohle 20 ebenfalls unter die Oberkante des Kohlenhalters gelangt ist. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß die Feder 16 beispielsweise infolge mangelhafter Einstellung die nächstfolgende Kohle

über die Öffnung des Kohlenhalters hinausbewegt, da die die Öffnung des Hälters treffende Kohlenspitze einen selbsttätigen Anschlag ■ bildet. Zu diesem Zweck sind die Kohlenhalter an der Eintrittsseite bei 63 (Fig. 4

und 7) in der Öffnung kegelförmig erweitert, so daß die Spitze der nächstfolgenden Kohle 21 unter die gewöhnliche Öffnungsebene des Kohlenhalters fallen kann, ehe sie in gleiche Achse mit dem Halter kommt. Die gewöhnliehe Stellung der Klinken 13 ist in Fig. 6 gezeigt. Die Klinken werden dem Widerstand der Federn 16 entgegen in die in Fig. 7 gezeigte Stellung durch das mit der Spindel 23 des Zünders 24 verbundene Getriebe bewegt.

Dieses Getriebe besteht aus einem auf die Spindel 23 aufgekeilten Hebel 22, der beim Erregen der Solenoide 30 gegen das Ende 14¹ der in Fig 4, 6 und 7 links gezeigten Klinke bezw. gegen einen abwärts ragenden, dem Ende 14¹ befestigten Zapfen 25 anschlägt und mit Hilfe eines drehbar gelagerten und geschlitzten Gelenkarmes 26 gleichzeitig auf das Ende 15 der rechts gelegenen Klinke 13 einwirkt. Die Verbindung zwischen dem Klinkenende 15 und dem geschlitzten Gelenk 26 besteht aus einem eine Rolle 28 tragenden Zapfen 27, welcher in den Schlitz des Armes 26 eingreift. Durch den Schlitz im Arm 26 ist eine tote Bewegung vorgesehen, so daß die Spindel 23 jederzeit in gewissen Grenzen frei spielen kann. Der Ausschlag des Hebels 22 und die Länge des Schlitzes im Arm 26 sind indessen derart gewählt , daß die Kohlen 20 in den . Haltern augenblicklich von der Einwirkung der Federn 16 befreit werden, nachdem die Zuführungsklammern 29 (Fig. 2) zurückgezogen worden sind, so daß die Kohlen mit Hilfe ihrer Schwere frei zugeführt werden können.

Fig. 6 zeigt die Teile bei Beginn der Tätigkeit der Zuführungseinrichtung oder unmittelbar nachdem das obere Ende der gerade in Gebrauch befindlichen Kohle bis unter die Platte 11 gesunken ist, wodurch der Behälter' freigegeben wird, so daß die Feder 16 jenen Behälter unter Vermittlung der Klinke 13 bewegen kann. Solange dagegen eine Kohle sich in dem Halter 1 befindet und durch die Platte 11 hindurch in ein Behälterabteil hineinragt und der Lichtbogen vorhanden ist, befinden sich die Teile in der in Fig. 7 gezeigten Stellung. Die nächste Bewegung findet statt, sobald der durch den Lichtbogen dargestellte Widerstand so groß wird, daß eine Erregung des Solenoides 30 eintritt, wodurch der Hebel 22 unter A^ermittlung des beschriebenen Getriebes geschwungen wird, bis er mit der Klinke 13 unmittelbar in Berührung kommt, während die andere Klinke mittelbar durch das geschlitzte Gelenk 26 beeinflußt wird, so daß die Kohlen in, den Haltern von der Klemmung befreit werden und nachrutschen können. Gleichzeitig schwingt das Getriebe den Zünder 24 unter die Kohlen und bedient die Klemmstücke 29. Dieser no Vorgang dauert nur einen Augenblick, worauf die Teile wieder in die in Fig. 7 gezeigte Stellung zurückkehren. Sind nun die Kohlen so weit verbraucht worden, daß sie die Behälterabteile verlassen und freigeben, dann bewegen die Federn 16 die Teile in die in Fig. 6 gezeigte Stellung. Es ist -aber klar, daß bei der nächsten Erregung des Solenoides 30 keine tote Bewegung zwischen den Teilen 22 und 26 auftritt, sondern daß vielmehr diese Teile sofort die Klinken in die in Fig. 7 gezeigte Stellung bewegen, wobei die neue in

den Halter eingeführte Kohle den Behälter an einer Rückwärtsdrehung hindert, während die nächstfolgende Kohle auf die Platte 11 in die Bahn der Klinke 13 gelangt, um nach Verbrauch der ersten Kohle in den Halter 1 eingeführt zu werden.

Die den Zünder 24 tragende Spindel 23 wird in Verbindung mit den Zuführungsklammern 29 in bekannter Weise durch das Solenoid und den Kern bewegt.

Im vorliegenden Falle werden zwei Solenoide 30 (Fig. 1 und 8) benutzt, deren Kerne 31 an einer Querstange 32 befestigt sind, welche durch eine einstellbare Stange 33 mit einem Zapfen 34 des einen Armes 35 eines Winkelhebels 35, 37 verbunden ist (Fig. 2 und 3). Dieser Winkelhebel wird von einem wagerechten Drehzapfen 36 getragen, welcher in einer an einem der Kohlenhalter 1 befestigten Knagge angebracht ist. Der andere Arm 37 des Winkelhebels ist mit Hilfe eines wagerechten Drehzapfens 38 mit dem einen Ende eines Hebelarmes 39 (Fig. 2 und 3) verbunden, dessen anderes Ende durch einen senkrechten Drehzapfen 40 mit einem auf die Spindel 23 aufgekeilten Hebelarm 41 verbunden ist (Fig. i, 3 und 4). '

Der Zapfen 38 oder der Vorsprung an jenem Ende des Armes 39 ragt so weit hervor, daß er mit dem Kohlenhalter 1 in Berührung kommt und einen Anschlag sowohl für den Antrieb des Zünders als auch für die den Behälter drehende Vorrichtung bildet. Die Enden des einen Armes 42 von je zwei wagerecht bei 43 in Knaggen des Kohlenhalters 1 gelagerten Winkelhebeln sind zu Klemmstücken 29 ausgebildet. Die anderen Enden 44 jener Winkelhebel besitzen wagerechte Zapfen 45, welche mit den auf jeder Seite des Hebelarmes 35 vorgesehenen wagerechten Drehzapfen 60 durch Stangen 46 verbunden sind, welche an ihren oberen Enden mit Stellschrauben 47 versehen sind, wodurch ein gewisser Betrag an toter Bewegung ermöglicht wird, welcher der Spitze des Zünders 24 gestattet, in seine Arbeitsstellung unter die Elektroden zu kommen, bevor die Klemmstücke 29 gelöst sind.

Auf die Klemmstücke 29 wird ein Druck mit Hilfe von Federn 48 ausgeübt, welche an ihren oberen Enden an mit dem Kohlenhalter ι verbundenen Zapfen 49 angebracht sind, während ihre unteren Enden mit einer an dem Hebelarm44 befestigten Verlängerungsstange 50 verbunden sind.

Es ist ersichtlich, daß die Klinke 13 durch eine Scheibe ersetzt werden kann, welche einen genügend großen Schlitz besitzt, um zwei Kohlen, beispielsweise 20 und 21 (Fig. 7), hindurchzulassen. In diesem Falle ist der besondere Tisch 12 oder ein Teil desselben nicht erforderlich, und ferner kann die unter Federwirkung stehende Klinke, den Behälter unmittelbar, beispielsweise durch Berührung mit den Röhren 9 oder einer Reihe von Vorsprängen auf dem Behälter in Tätigkeit setzen, wobei die Kohlen gewöhnlich auf dem Flansch Ii des Kohlenhalters 1 ruhen würden. Die in Reihenschaltung liegenden Spulen 30 (Fig. 8) zum Betriebe der Zuführungsvorrichtung liegen im Nebenschluß zum Lichtbogen, wobei die Stromkreise durch Kontakte 56,57 hergestellt werden. Der Kontakt 57 wird durch den Anker 55 des Elektromagneten 54 getragen, welch letzterer ebenfalls im Nebenschluß liegt. 51 ist der gewöhnliche Regelungsmagnet und 58 der Hilfswiderstand. ·■ Die Wirkungsweise der Lampe ist folgende: Wird der Strom eingeschaltet und. durchfließt genügend Strom die Spule des Magneten 54> ^so wird der Anker 55 angezogen und dadurch der Stromkreis durch die Solenoide 30 hergestellt. Durch das Erregen der Solenoide 30 wird der Zünder 24 durch ■ Anheben der Teile 31, 32, 33, 34, dadurch bewirkte Drehung des Winkelhebels 35, 37, Mitnahme der Verbindungsstange 39 und Drehung des Hebels 41 nebst der Spindel 23 in seine · Arbeitsstellung gebracht, in welcher er unter die Elektroden reicht und die Spitzen derselben verbindet. Infolge der toten Bewegung, welche der am Arm 35 des Winkelhebels 35, 37 sitzende Zapfen 60 in dem Schlitz der Stange 46 ausführen kann, werden die am Ende der bei 43 drehbar gelagerten Winkelhebel sitzenden Klemmstücke 29 erst ein wenig später von. den Solenoiden 30 aus bedient, und zwar durch Anheben der Teile 31, 32, 33, 34, Drehung des Winkelhebels 35, 37, Anheben der Stange40 und dadurch bewirkte Drehung des Winkelhebeis 44, 42 um den Zapfen 43, so daß die Kohlen gelöst werden, nachdem die Spitze des Zünders die Kohlenspitzen überdeckt hat. Gleichzeitig mit der Bewegung des Zünders in die Arbeitsstellung wird durch die dabei erfolgende Drehung der Spindel 23 unter Vermittlung der Teile 22, 26, 27, 28 eine Einwirkung auf das Ende 15 der rechtsseitigen Klinke 14 und infolge Anschlagens des Armes 22 an den Arm 25 eine entsprechende Einwirkung auf die linksseitige Klinke 13 hervorgebracht, so daß die Klinken aus der in Fig. 6 gezeigten Stellung in die in Fig. 7 angedeutete gelangen. Befinden sich die. Kohlen in Berührung mit dem Zünder, so wird der Strom durch den Elektromagneten 54 genügend vermindert, so daß der Anker 55 losgelassen wird und den Stromkreis der Spulen 30 unterbricht, wodurch die Klinken 13 und Klemmstücke 29 gelöst werden, der Zünder zurückgezogen und der Bogen hergestellt wird.

Claims (2)

1. Infolge der gegenseitigen Lage desZapfens27 in dem Ende 15 der Klinke und des geschlitzten Armes 26 kann sowohl die Zündais auch die Zuführungsvorrichtung ohne wesentliche Lagenänderungen der Klinken 13 frei tätig bleiben, außer, wenn die Kohlen 20 einen Augenblick vom Druck der Federn 16 für die erforderliche Zuführung befreit werden. Ist die Kohle in dem Halter 1 so weit aufgebraucht, daß das obere Ende derselben aus dem Behälter heraustritt, so tritt die

   j Feder 16 in Tätigkeit und die Klinken 13 lassen, nachdem sie den Behälter gedreht haben und nachdem die Kohle in dem Halter 1 weiter unter die Ebene des Tisches 11 gelangt ist, eine frische Kohle durch ihre Schwere in die Öffnung des Kohlenhalters 1 eintreten (Fig. 6). Werden schließlich die Spulen 30 wieder erregt, so werden die Klinken in die in Fig. 7 angedeutete Stellung wieder zurückbewegt.

   Aus vorstehendem geht hervor, daß während des größeren Teiles der Zeit, während welcher die Lampe im Betriebe ist, die Spulen ^o und der Hilfswiderstand aus dem Stromkreis ausgeschaltet sind, so daß während dieser Zeit ein Energieverbrauch durch die Spulen und den Widerstand vermieden wird.

   Paten τ-Α ν Sprüche:

   ι. Bogenlampe mit ringförmig angeordneten Kohlenbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß die je eine Elektrode enthaltenden Kammern (8) um eine zum Elektrodenhalter (ι) oder -rohr der Lampe parallele, aber exzentrisch zu dieser liegende Achse (6) drehbar derart angeordnet sind, daß, wenn dem Behälter (2) periodisch eine Teildrehung erteilt wird, seine verschiedenen Abteile nacheinander in gleiche Achse mit dem Elektrodenhalter gebracht werden, sobald die in Gebrauch befindliche Elektrode (20) bis zu einem vorher bestimmten Betrag verbraucht ist.
2. 2. Ausführungsform der Bogenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige periodische Teildrehung dem Behälter mit Hilfe einer Feder (16) erteilt wird, welche gelöst wird, sobald die in Gebrauch befindliche Kohle bis zu einem vorher bestimmten Betrag verbraucht ist, und welche durch die Wirkung eines Kernes (31) zusammengedrückt wird, dessen Solenoid (30) durch die Wirkung des bei der Bogenbildung auftretenden außerordentlichen Widerstandes erregt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.