DE172318C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Betriebe elektrischer Dampflampen , bei denen die Elektroden in der Ruhelage der Lampe durch eine Füllung aus Quecksilber oder anderen verdampfbaren Stoffen verbunden sind, und die durch Bewegung der Füllung angelassen werden. Die Erfindung besteht darin, daß der Lampenstrom die Lampenröhre bewegt, so daß hierdurch eine Bewegung des die Elektroden in der Ruhelage verbindenden Quecksilbers in der Lampenröhre bis zur Trennung an einer oder beiden Elektroden erfolgt und der Lichtbogen gebildet wird. Beim Aufhören des Stromdurchflusses fällt die Lampe in ihre Normallage zurück und das Quecksilber verbindet wieder die Elektroden.The present invention relates to a device for operating electric vapor lamps , in which the electrodes in the rest position of the lamp can be vaporized by a filling of mercury or other Fabrics are connected and which are tempered by moving the filling. the Invention is that the lamp current moves the lamp tube, so that thereby a movement of the mercury connecting the electrodes in the rest position in the lamp tube until it is separated at one or both electrodes takes place and the arc is formed. When you stop When the current flows through, the lamp returns to its normal position and so does the mercury reconnects the electrodes.

In den Zeichnungen stellt dar Fig. ι eine Ausführungsform der neuen elektrischen Dampflampe, Fig. 2 und 5 ähnliche Formen der Dampflampe in Verbindung mit einer elektrischen Glühlampe. Fig. 5 a ist eine Seitenansicht der Vorrichtung der Fig. 5 zum Kippen der Röhre, Fig. 5 b ein Schnitt nachIn the drawings, Fig. Ι shows an embodiment of the new electrical Steam lamp, Figs. 2 and 5 similar forms of the steam lamp in conjunction with a electric light bulb. Fig. 5a is a side view of the device of Fig. 5 for Tilting the tube, Fig. 5 b shows a section

^a5 Linie 5-5 der Fig. 5. Fig. 3 und 4 bringen besondere Ausführungsformen des Anlaßmechanismus. In Fig. 4 a ist der Schutzwiderstand für die Glühlampe außerhalb der das Quecksilber aufnehmenden Röhre angeordnet, während derselbe in Fig. 4 innerhalb derselben angeordnet ist. Fig. 6 zeigt eine der Fig. 5 ähnliche Ausführungsform einer Dampflampe mit elektrischer Glühlampe, jedoch ist hier der Schutzwiderstand für die ^a 5 line 5-5 of Fig. 5. Figs. 3 and 4 bring particular embodiments of the starting mechanism. In FIG. 4 a, the protective resistor for the incandescent lamp is arranged outside the tube receiving the mercury, while the same in FIG. 4 is arranged inside the same. FIG. 6 shows an embodiment of a vapor lamp with an electric incandescent lamp similar to FIG. 5, but here the protective resistor for the

³^ Glühlampe anders angeordnet. ³ ^ bulb arranged differently.

In das eine Ende a¹ (Fig. 1) der evakuierten Glasröhre ist die Elektrode b eingeschmolzen. Die Röhre ist bis zum Punkt a² mit Quecksilber gefüllt, so daß die zweite Elektrode c in dasselbe eintaucht. Befindet sich die Lampe in der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage, dann besteht zwischen den Elektroden b und c durch das Quecksilber eine elektrische Verbindung. Die Röhre α setzt sich in Richtung eines Kreisbogens weiter fort und endigt bei a⁵, wo der Leiter c\ der sich innerhalb der Röhre als Widerstand c² fortsetzt, in die Röhre eingeschmolzen ist. Die Röhre kann noch mit einer Ausbauchung α⁴ versehen werden. Der hohe Widerstand c, c² besteht aus einem Kohlenfaden oder einem sonstigen, schlecht leitenden, sich mit dem Quecksilber nicht amalgamierenden Material. The electrode b is melted into one end a ¹ (FIG. 1) of the evacuated glass tube. The tube is filled with mercury up to point a ² , so that the second electrode c is immersed in it. If the lamp is in the rest position shown in FIG. 1, there is an electrical connection between electrodes b and c through the mercury. The tube α continues in the direction of an arc and ends at a ⁵ , where the conductor c \, which continues inside the tube as a resistor c ² , is melted into the tube. The tube can also be provided with a bulge α ⁴ . The high resistance c, c ² consists of a carbon thread or some other poorly conductive material that does not amalgamate with the mercury.

Die halbkreisförmige Röhre α wird von den um d¹ drehbaren, radialen Armen d getragen und kann sich frei um die Achse d¹ drehen, die von der auf der Grundplatte e stehenden Säule e¹ getragen wird. Mit der Nabe der Arme d ist der Hebel/ fest verbunden. Dieser trägt das einstellbare Gegengewicht'/¹, während sein anderes Ende /² mit dem Kern g^l eines Solenoides g verbunden ist. Geht kein Strom durch die Lampe, dann zieht das Gegengewicht f^l den Kern g¹ aus dem Solenoid heraus. Ein Anschlag i¹ begrenzt die Abwärtsbewegung des Hebels/, so daß die Röhre α ungefähr in der in Fig. 1 gezeigten Lage sich befindet, in welcher das Quecksilber eine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden b und c The semicircular tube α is carried by the radial arms d rotatable about d ¹ and can rotate freely about the axis d ¹ which is carried by the column e ¹ standing on the base plate e . The lever / is firmly connected to the hub of the arms d. This carries the adjustable counterweight '/ ¹ , while its other end / ^{2 is} connected to the core g ^{l of} a solenoid g . When there is no current through the lamp, the counterweight f ^l pulls the core g ¹ out of the solenoid. A stop i ¹ limits the downward movement of the lever / so that the tube α is approximately in the position shown in FIG. 1, in which the mercury establishes an electrical connection between the electrodes b and c

herstellt. Sobald die Lampe in den elektrischen Stromkreis eingeschaltet wird, wird das Solenoid g erregt, so daß es den Kern g^l in sich hineinzieht, wodurch die Röhre a in Richtung des Pfeiles \ gedreht wird. Das Quecksilber bewegt sich dadurch von der Elektrode b weg, bis auf eine geringe Menge, welche bei der Elektrode b zurückbleibt. Die andere Elektrode c und der Widerstand c² treten dabei weiter und weiter in das Quecksilber χ ein, so daß der Widerstand entsprechend geändert wird, während gleichzeitig die Länge des Dampfbogens sich vergrößert.manufactures. As soon as the lamp is switched on in the electrical circuit, the solenoid g is energized so that it pulls the core g ^l into itself, whereby the tube a is rotated in the direction of the arrow \. The mercury moves away from the electrode b , except for a small amount, which remains at the electrode b. The other electrode c and the resistor c ² go further and further into the mercury χ , so that the resistance is changed accordingly, while at the same time the length of the vapor arc increases.

Um eine zu kräftige Wirkung des SoIenoides g zu verhindern, kann ein Bremszylinder h angeordnet werden.In order to prevent the solenoid g from acting too forcefully, a brake cylinder h can be arranged.

Bei Aufhören des Stromdurchflusses bringt das Gegengewicht f¹ die Lampe unverzüglich in ihre normale Lage zurück, so daß der Stromkreis zwischen den Elektroden b und c wiederum durch die Quecksilberfüllung, geschlossen wird. Die Lampe wird auf diese Weise wieder selbsttätig eingeschaltet.When the current flow ceases, the counterweight f ¹ immediately returns the lamp to its normal position, so that the circuit between the electrodes b and c is again closed by the mercury filling. The lamp is switched on again automatically in this way.

Die Drehung der Röhre α kann begrenzt werden durch den Hub des Bremszylinders h, durch den einstellbaren Anschlag i oder in sonst geeigneter Weise.The rotation of the tube α can be limited by the stroke of the brake cylinder h, by the adjustable stop i or in some other suitable manner.

Die Anordnung und Wirkungsweise der in Fig. 2 gezeigten Lampe ist identisch mit derjenigen der Lampe nach Fig. 1, nur daß in Fig. 2 noch eine elektrische Glühlampe j in bekannter Weise hinzugefügt ist, durch deren Faden j^l der Strom auf seinem WegeThe arrangement and mode of operation of the lamp shown in Fig. 2 is identical to that of the lamp according to Fig. 1, only that in Fig. 2 an electric incandescent lamp j is added in a known manner, through the thread j ^{l of} the current on its way

JJ οο

von dem Leiter c¹ zu der Elektrode c hindurchgeht. Die Glühlampe ist bei a³ von der Röhre α luftdicht abgeschlossen. Wenn Strom durch die in Fig. 2 gezeigte Lampe fließt, dann wird nicht nur der Dampfbogen leuchten, sondern auch die elektrische Glühlampe, und es werden dadurch rote Strahlen zu dem Licht der Dampflampe hinzugesetzt. An Stelle des Solenoides g und Kernes g' kann zum Heben des Endes f^x des Hebels f beim Einschalten der Lampe auch eine pneumatische Vorrichtung verwendet werden, wie sie in Fig. 2 in punktierten Linien angedeutet ist, wobei natürlich das Solenoid g fortzudenken ist. Um diese Vorrichtung in Tätigkeit zu setzen, wird der elektrische Strom oder ein Teil desselben in dem Innern der Kammer k durch einen Widerstand Ic¹ geleitet, welcher dadurch heiß wird und die Luft in der Kammer ausdehnt. Hierdurch wird die obere bewegliche Wand der Kammer k² (der Boden k^z ist fest) gehoben, durch den daran sitzenden Arm A:⁴ das Ende f^x des Hebels f aufwärts bewegt und dadurch die Lampe eingeschaltet.passes from the conductor c ¹ to the electrode c. The incandescent lamp is hermetically sealed at a ³ from the tube α. When current flows through the lamp shown in Figure 2, not only will the vapor arc illuminate, but also the electric incandescent lamp, and red rays will thereby be added to the light of the vapor lamp. G instead of the solenoid and g nucleus' can for lifting the end f ^x of the lever f and a pneumatic device to be used, as is indicated in Fig. 2 in dashed lines when switching on the lamp, whereby of course the solenoid g is fortzudenken. In order to put this device into operation, the electric current or part thereof in the interior of the chamber k is passed through a resistor Ic ¹ , which becomes hot as a result and expands the air in the chamber. As a result, the upper movable wall of the chamber k ² (the bottom k ^z is fixed) is raised, the end f ^{x of} the lever f is moved ^{upwards by the arm A: 4} sitting on it, and the lamp is thereby switched on.

Wenn vorliegende Dampflampe in Verbindung mit einer elektrischen Glühlampe ohne einen zusätzlichen, in Reihe geschalteten Widerstand zur Regelung des Anlaßstromes gebraucht wird, dann muß darauf geachtet werden, daß der Widerstand und der Querschnitt des Fadens derart abgemessen wird, daß es ausgeschlossen ist, daß ein Strom von einer solchen Größe durch den Faden fließt, daß dieser zerstört würde.If the present steam lamp is used in conjunction with an electric incandescent lamp without an additional resistor connected in series to regulate the starting current is needed, then it must be ensured that the resistance and the cross-section of the thread is measured in such a way that it is impossible for a current of such magnitude to flow through the thread that this would be destroyed.

Nach Fig. 3 wird an Stelle des Solenoides zur Drehung des Hebels f eine Hitzdrahtvorrichtung / verwendet, welche nach dem Prinzip des bekannten »Cardew«-Voltmessers arbeitet, so daß sich beim Durchfluß des Stromes durch die Lampe das Ende f^x des Hebels f in Richtung des Pfeiles ■/' bewegen kann. Das Gewicht f^l, welches in diesem Falle auf dem anderen Ende f'² des Hebels/ sitzt, bewirkt dabei die Bewegung des Hebels und die Drehung der Glasrohre um den Mittelpunkt d^l. Bei dieser Ausführungsform ist außer dem Faden der Glühlampe j kein Widerstand eingeschaltet. Der in Fig. 2 gezeigte Zusatzwiderstand ist bei dieser Ausführungsform weggelassen.According to FIG. 3, instead of the solenoid to rotate the lever f, a hot wire device / is used which works on the principle of the known "Cardew" voltmeter, so that when the current flows through the lamp, the end f ^{x of} the lever f in Can move in the direction of the arrow ■ / '. The weight f ^l , which in this case sits on the other end f ' ^{2 of} the lever /, causes the lever to move and the glass tubes to rotate around the center d ^l . In this embodiment, apart from the filament of the incandescent lamp j, no resistance is switched on. The additional resistor shown in Fig. 2 is omitted in this embodiment.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform hat die Quecksilberröhre eine abweichende Form. Die Röhre α verläuft horizontal und das eine Ende a^x ist aufwärts gebogen und nimmt den Widerstand c² auf. Die beiden Enden der Röhre α sind in den Metallhülsen m befestigt, welche beide einen Ansatz m^l haben, durch welchen sie in geeigneter Weise mit den Armen n^l des schwingenden Trägers η verbunden sind. Dieser ist um η ^x drehbar an der die Lampenglocke o¹ tragenden Kappe ο befestigt.In the embodiment shown in Fig. 4, the mercury tube has a different shape. The tube α runs horizontally and one end a ^x is bent upwards and takes up the resistance c ² . The two ends of the tube α are fastened in the metal sleeves m , which both have an extension m ^l , by means of which they are connected in a suitable manner to the arms n ^{l of} the oscillating beam η . This is attached to the cap o carrying the lamp bell o ^1, rotatable by η ^x.

An der Unterseite des Trägers η und in Reihenschaltung mit der Dampflampe α ist eine elektrische Glühlampe/ angeordnet. Die bei dieser Ausführungsform der Lampe angewendete Vorrichtung zum Anlassen besteht aus zwei ungleichen Metallstangen ρ von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten, welche nebeneinander angeordnet und untereinander vernietet oder , in sonst geeigneter Weise so verbunden sind, daß sie bei Erhitzung durch den um sie gewundenen Draht p¹ infolge ihrer ungleichen Ausdehnung den Stift p² niederdrücken und dadurch das Ende α ^x der Quecksilberröhre α in Richtung des Pfeiles ρ ^x nach abwärts drücken, so daß das Quecksilber von dem Ende a^l der Röhre wegfließt und der Lichtbogen gebildet wird. Derselbe verlängert sich in demselben Maße wie das Quecksilber am anderen Ende den Widerstand c² allmählich bedeckt und dadurch ausschaltet. An electric incandescent lamp / is arranged on the underside of the support η and in series with the vapor lamp α. The annealing device used in this embodiment of the lamp consists of two dissimilar metal rods ρ of different expansion coefficients, which are arranged next to one another and riveted to one another or, in some other suitable manner, are connected in such a way that they are heated by the wire p ¹ wound around them as a result of their unequal expansion press down the pin p ² and thereby push the end α ^{x of} the mercury tube α downwards in the direction of the arrow ρ ^x , so that the mercury flows away from the end a ^{l of} the tube and the arc is formed. It extends to the same extent as the mercury at the other end ^{gradually covers the resistor c 2} and thereby switches it off.

Bei der in Fig. 4a gezeigten abgeänderten Ausführungsform liegt der Widerstand c² außerhalb der Ouecksilberröhre, so daß derselbe, anstatt allmählich,, plötzlich dann aus-In the modified embodiment shown in FIG. 4a, the resistance c ² lies outside the mercury tube, so that the same, instead of gradually, suddenly turns off.

Claims

is switched when the mercury reaches the contact tip c% .

According to FIGS. 5 and 6, the circuit of which is shown in FIGS. 7 and 8, the mercury tube α is switched irregularly. It is supported by the vibrating beam n ,. which at « ^{x is} rotatably connected to the frame of the lamp. In the two embodiments shown in FIGS. 5 and 6, the carrier η receives its movement through the solenoid g, the core g ^{l of} which is connected to the carrier at g ^2. If the current flows through the lamp, the solenoid pulls the core g ¹ into itself and thereby swings out the carrier η , whereby the lamp is tilted in the direction of the arrow q. The filament j ^{1 of} the incandescent lamp j is connected in series with the vapor lamp. In Fig. 5 the resistor g ' ² (as was also the case in Fig. 4a) is outside the mercury tube a, but it can also (as in Fig. 4) be arranged inside the tube. In Fig. 6, the resistance c ² , which is small compared to the resistance of the carbon filament j ^l, is arranged such that when current flows through the lamp, it flows through both the resistor c ² and the mercury in <the tube α and the thread j ^l can flow.

The purpose of the resistor c ' ² is to protect the carbon filament j ^l against the influence of the starting current by practically short-circuiting it, until the relay c ^x , which due to its high resistance only receives current when the vapor formed opposes the passage of the current through the mercury ^{tube greater resistance, attracts the armature c xx} and thereby interrupts the circuit, so that the resistance e ^{2 is} completely switched off and the current through the mercury in the tube α and the carbon filament j ^{l connected in series} the electric light bulb j flows.

FIGS. 5 a and 5 b show construction details of the lamp according to FIG. 5. FIG. 5 a shows the mounting of the oscillating carrier η and the adjustable stops r below and above the carrier, which limit its movement. 5b shows the U-shaped clamping springs s on the upper side of the carrier n. The arms t hanging down from the lower side of the carrier carry the spring clamps u which encompass the ends j ^{2 of} the electric incandescent lamp j. The carrier η is made of an insulation material, advantageously porcelain. The circuits are formed by insulated wires at the required points.

The upper parts of the lamp are enclosed by the cap ν , which also bears the bell v ^l enclosing the luminous parts of the lamp.

The mercury tube can also be made cylindrical and stored so that it rotates around its longitudinal axis. The tube would then have a bulge approximately be provided in the middle of its length, so that when the current passes through the Mercury flows and the tube rotates on its axis, most of the mercury flows into the bulge and away from the two electrodes, thus forming the arc, while the reverse Rotation of the tube brings the mercury back out of the bulge into the tube flows back to reconnect the electrode.

In practice it has been shown that the present mercury vapor lamp for starting a little more electricity is needed than is necessary to keep it running once the mercury has warmed up and evaporated is. For example, a lamp is of the actual size shown in FIG easily with about 2 amps of current. After about 15 seconds the power will be on 0.6 Amp., Whereupon the lamp quietly continues with the latter current intensity burns. This reduction of the current after the lamp has been started can be effected in any known manner, for example by means of a switch, which is also on a movable, in series with the lamp switched resistance acts, so that the required change in current takes place at constant potential. The potential can also be changed, so that the current changes in the required way. ■

The bulge at the end of the tube a is advantageously of such a size that not all of the mercury in the tube can be accommodated therein. This limits the amount by which the mercury moves back or away from one electrode and the length of the arc. This limitation of the size of the chamber has the further effect of preventing the wire electrode from being exposed.

Godfather W τ-An SPRU c he:

I. Device for operating electric vapor lamps, which by moving the filling of mercury or other filling connecting the two electrodes easily evaporable, conductive substances and separation of the connection connected to one or both electrodes

be let, characterized in that the separation in the event of a current connection through automatic movement of the lamp by means of a through the lamp current in action Set device takes place, while in the event of an interruption of the current the lamp tube in its normal position falls back and so the connection between the electrodes is re-established.

2. Embodiment of the device for operating electric vapor lamps according to claim I, characterized in that there is a bulge on the lamp tube is provided into which the mercury, which recedes when the lamp is moved, flows into it.

3. embodiment of the device according to claim 1, characterized in that that the lamp is tilted by a solenoid energized by the lamp current will.

4. Embodiment of the device according to claim I, characterized in that that the lamp by heating and the associated expansion of a metal rod or two united metal rods of different expansion coefficients is tilted.

5. embodiment of the device according to claim i, characterized in that that the lamp is operated by a hot-wire device working in the manner of the "Cardew" voltmeter is tilted, which expands when the lamp current flows through, so that one on the other The end of the rotatable lamp holder arranged weight tilts the lamp holder.

6. embodiment of the device according to claim i, characterized in that that the lamp is made by heating air or gas in an expandable chamber is tilted, which transmits the movement of its moving part to the lamp.

7. embodiment of the device according to claim i, characterized in that that the protective resistor, which is in series with the vapor lamp and prevents the flow of an excessively high starting current automatically switched off by the mercury that recedes when the lamp is switched on will.

For this purpose 2 sheets of drawings.