DE183637C - - Google Patents

Description

tf|" i'u,

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JVtI 83637 -

KLASSE 21/. GRUPPE

IGNACE HIPPOLYTE HEGNER in PARIS.

von Bogenlampen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Mai 1904 ab.

Gewisse Bogenlampen zeigen den Ubelstand, daß sich während der Brennzeit zum wenigsten auf einem der Kohlenstifte ein isolierender Niederschlag bildet, der nach Unterbrechung des Lichtbogens aus irgendeinem Grunde beim Wiederberühren der Kohlenspitze den Stromdurchgang und folglich auch das Wiedeianzünden verhindert. »_ Die Lampe ist also außer Tätigkeit gesetzt, solange der Zwischenkörper nicht beseitigt ist. Der genannte Übelstand tritt, besonders bei mit Mineralsalzen imprägnierten Kohlen leicht ein und kann dazu führen, Lampen nach diesem System überhaupt als unbrauchbar zu verwerfen.

Zur selbsttätigen Entfernung des Zwischenkörpers sind Mittel bekannt geworden, von denen eines darin besteht, den Zwischenkörper mittels eines besonderen Klopfers oder Abstreifers zu entfernen, während durch ein anderes den Kohlenstäben eine solche relative gegenseitige Bewegung erteilt wird, daß die Kohlenenden aneinander reiben.

Im ersten Fall muß also ein besonderes Mittel (Klopfer oder Abstreifer) zu Hilfe genommen werden, im zweiten Fall eine besondere Bewegung der Kohlenstäbe, die je nach Anordnung dieser verschieden (nur bei zwei nach abwärts gerichteten schrägen Kohlen in der Längsrichtung, sonst aber seitlich oder drehend oder kombiniert) sein muß, soll anders die nötige wirksame Reibung entstehen. .'■...

Diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromagnet, an welchem die volle Spannung auftritt, mittels eines besonderen an der Vorschubvorrichtung angeordneten Mechanismus ein wiederholtes Zusammenschlagen der Kohlenstifte hervorruft, wodurch die isolierenden Schlacken entfernt werden.

In der Zeichnung ist eine Bogenlampe mit einer beispielsweisen Ausführungsform dieser Wiederanzündevorrichtung dargestellt, und zwar ist eine Lampe mit zwei abwechselnd brennenden Kohlenpaaren gewählt.

Fig. ι ist eine Ansicht der Bogenlampe.

Fig. 2, 3 und 4 sind Seitenansicht, Aufriß und Grundriß der Regelungsvorrichtung.

Fig. 5 ist eine Art elektrischer Wage, und zwar deren beweglicher Teil.

Fig. 6 zeigt die Vorrichtung zur Wiederanzündung, während Fig. 7 eine Abänderung an derselben zeigt. ·

Im Innern der hohlen Stange 2 des Gestelles i, 2, 3, 4 gleitet eine Stange 6, an welcher die Brücke 5 befestigt ist, die die unteren Kohlen trägt. Die oberen Kohlen sind in den Kohlenträgern 7 befestigt, die an einer zweiten isolierten Brücke 8 angebracht sind. Die oberen und unteren Kohlen sind in solche Abhängigkeit voneinander gebracht, daß ihre Vorwärts- und Rückwärtsbewegung gleichzeitig vor sich geht, und zwar geschieht dies durch die Kette 9, die mit einem Ende an der

Brücke 8 befestigt ist und welche über die Rollen io und 11 geht und am oberen Ende an der Stange 6 befestigt ist. Die Stromzuführung geschieht durch die biegsamen Leiter 12 und 13.

Die Regelungsvorrichtung besteht aus einer elektrischen Wage, die einerseits die Klinken des Laufmechanismus für die Kohlenstifte bewegt und andererseits, wie später ersichtlich sein wird, den Rahmen des Laufwerkes in Schwingung versetzt. Dieser Rahmen besteht bei dem gewählten Ausführungsbeispiel aus den beiden Platten 20, die sich um einen exzentrisch angeordneten Zapfen 22 des Trägers 23 drehen. Auf den Platten 20 sind die Zahnräder des Laufwerkes 24 bis 34 befestigt.

Die Wage besteht aus zwei durch Bügel 37,38 befestigten Spulen 35,36 zu beiden Seiten des Rahmens 20/21. In den Spulen ist je ein eiserner Kern 39 in Spule 35 und 40 und Spule 36 beweglich. Die Wage hat einen Wagebalken (Fig. 5), der aus den durch Stege 43, 44 verbundenen Armen 41, 42 besteht.

Dieser Wagebalken dreht sich um eine Achse 45, welche durch den Träger 46, der auf den oberen Backen der Spulen befestigt ist, getragen wird. Auf den Enden von 41 sind die oben erwähnten Kerne befestigt; außerdem ist der Wagebalken mit dem Rahmen, welcher das Laufwerk trägt, durch einen kleinen Lenker oder, wie gezeichnet, durch ein federndes System verbunden. Dieses besteht aus einer Feder 47, welche an einem Ende an dem Bügel 30, am anderen Ende an dem Arm 42 befestigt ist, sowie aus einer starren Stange 48, deren unteres Ende an das Ende des Bügels 30 angreift und deren oberer Teil frei in das Innere einer Aussparung eindringt, welche in dem Buckel 49 des Armes 42 sich befindet. Diese Stange 48 begrenzt die Näherungsbewegung des Wagebalkens und des Rahmens 20, 21, welche die Feder 47 hervorzubringen bestrebt ist. Am Ende von 42 ist noch ein Zylinder 50 mit Kolben 51, um als Dämpfvorrichtung zu dienen, beweglich, befestigt; endlich ist am Wagebalken die Zunge 52 befestigt, und zwar drehbar an dem Querstück 43; sie bildet die Arretiervorrichtung des Laufwerkes, auf dessen Windfang 28 sie wirkt.

Die Vorrichtung zum Wiederanzünden (siehe Fig. 6) befindet sich auf der Nebenschlußspule 36; zu ihr gehört die kleine Platte 53, welche auf der oberen Spulenwand angebracht ist und um welche sich mittels der Achse 54, welche von einem Bügel 55 gehalten wird, der seinerseits mit zwei Schrauben auf 53 befestigt ist, eine kleine Eisenmasse 56 dreht. An der Seite derselben, welche sich gegen den Kern 40 der Spule wendet,· ist mit einem ihrer Enden eine kleine elastische Feder 57 aus Kupfer oder anderem nicht magnetischen Metall angebracht; an ihrem anderen Ende ist mittels Bolzen und Schraube z. B. ein kleines Stück 58 befestigt, und zwar aus gut leitendem Material, z. B.^ Kohle. Diesem Leiterstück 58 steht gegenüber ein anderes 59, ebenfalls aus Kohle, welches in einer Hülse 60 befestigt ist, in der man seine Stellung mittels der Schraube 61 regeln kann. Die Hülse 60 selbst wird von einem Ende einer Stange 62 getragen. Auf der Platte 63 befindet sich ein Auge für die Schraube 64, welche 'dazu dient, es in gewünschter Stellung auf einer Platte 65 zu befestigen. Die Vorrichtung zum Wiederanzünden vervollständigt sich durch einen Leitungsdraht 66 und durch eine kleine Feder 67, welche einerseits am Lagerbock 46, andererseits an der weichen Eisenmasse 56 befestigt ist, die durch die Feder von dem' Kern der Spule entfernt gehalten wird.

Die Klemme 68 (Fig. 2) steht der Klemme 15 gegenüber und ist isoliert an der Platte 1 angebracht. An diese Platte geht ein Ende der Wicklung der Spule 35, das andere geht zum Bügel 37 (Fig. 4) und folglich an die Grundplatte 1. Die Spule 35 ist also in Serie geschaltet, die Spule 36 dagegen in Nebenschluß; ein Wicklungsende der Spule 36 ist an die Grundplatte 1 mittels eines Bügels 38 angeschlossen, das andere an das Tragstück 65 und mittels eines Leiters 69 an die Klemme 15. Die Leitung 66 verbindet die Platte 53, welche über den Spulenkörper mit der Grundplatte in Verbindung stehle mit der kleinen Eisenmasse 56 und infolgedessen mit dem Stück 58. Das Stück 59 ist naturgemäß durch seine Stange 62 mit der Klemme 1.5 verbunden.

Die Wirkungsweise der Lampe ist folgende: Der Hauptstrom nimmt folgenden Weg: Klemme 68, Spule 35, Bügel 37, Platte 1, Stab 2, Leiter 12, Brücke und unterer Kohlenträger 5, untere Kohle, obere Kohle, oberer Kohlenträger 7, Leiter 13, Stange 14, Klemme 15; der Nebenschlußstrom fließt: Eintrittsklemme 68, Spule 35, Bügel 37, Platte 1, Bügel 38, Spule 36, Leiter 69, Klemme 15. Die Spule 35 besitzt eine größere Anzahl von Amperewindungen wie die Spule 36 und übt auf den Kern 39 eine größere Anziehungskraft aus als die Spule 36 auf' den ihrigen. Da beide Spulen gleich gewickelt sind, so taucht Kern 39. in die Spule 35'ein, läßt den Wagebalken schwingen und bewegt das Rad 10 in die Höhe. Hieraus ergibt sich einmal ein tieferes Eingreifen der Zunge in das Sperrrad und das andere Mal ein Aufsteigen der oberen und Herabsinken der unteren Kohle; der Lichtbogen bildet sich an dem Kohlenpaar, welches in Berührung stand.

Die Lampe ist auf diese Weise angezündet und der Lichtbogen nimmt zu. Es tritt nunmehr eine Verminderung der Anziehungskraft von Spule 35 und eine Vermehrung der von 36 ein, infolgedessen schwingt der Wagebalken allmählich und der Windflügel wird von dem Sperrhebel mehr und mehr entfernt. Dies setzt sich fort, bis der Sperrhebel den Windflügel 28 freigibt und das Laufwerk in Tätigkeit tritt. Das Kohleiipaar, welches vorher unwirksam war, kommt nunmehr zum Kontakt, der Strom tritt zwischen ihnen auf und es geschieht dasselbe wie zuvor. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis eine beträchtliche Menge von Asche oder Schlacke sich auf den Kohlen gebildet hat, welche gerade in Tätigkeit treten sollen; während sie dieses nicht vermögen, brennt der Bogen zwischen den anderen beiden Kohlenstiften weiter, bis er infolge zu großer Entfernung erlischt. Für den Hauptstrom ist nunmehr der Weg unterbrochen und der Strom geht einzig und allein durch die Nebenschlußspule 36, wo er eine starke Magnetisierung des Kernes 40 hervorruft. Hieraus ergibt sich eine unmittelbare Anziehung durch den Kern 40 auf die kleine Eisenmasse 56, welche der Feder 67 entgegenbewegt wird. Infolgedessen wird durch Berühren der Leiterstücke 58 und 59 ein Stromkreis gebildet und zwar: Klemme 68, Spule 35, Bügel 37, Grundplatte 1, Bügel 38, Metallmasse der Spule 36, Brücke zwischen beiden Spulen, Platte 53, Leiter 66, Eisenmasse 56, Feder 67, Stücke 58, 59, Hülse 60, Stange 62, Platte 63, Mutter 65 und Klemme 15; der Strom ist hierdurch sofort, in die Hauptstromspule 35' geleitet und diese zieht heftig ihren Kern an, indem sie die Kohlen auseinander bringt. Dadurch aber, daß dieser Stromkreis hergestellt ist, ist die .Nebenschlußspule 36 kurzgeschlossen, die Magnetisierung des Kernes 40 erlischt, die Feder 6y zieht den Anker 57 heftig zurück und der Kontakt zwischen 58 und 59 ist unterbrochen. Hierdurch wird von neuem der Stromkreis der Spule 35 unterbrochen und die Spannung steigt in der Spule 36 auf den Höchstwert,' diese läßt den Wagebalken im Sinne der Annäherung der Kohlen schwingen und ruft einen heftigen Zusammenstoß hervor, die Asche ist entfernt, fällt herunter und die Kohlen kommen zur Berührung; es wird also der Lichtbogen wieder hergestellt.

Bei manchen Kohlensorten,, insbesondere bei solchen großen Durchmessers für größere Stromstärken, ist der Schlackenansätz manchmal so stark, daß die Wirkung der Spulen 35, 36 allein nicht imstande ist, ihn zu zerstören und zu entfernen. In diesem Falle ist es vorteilhaft, außer der Hauptstromspule 35 eine weitere Spule oder Elektromagneten anzuwenden, welcher unmittelbar auf die Kohlen wirkt und Stöße hervorbringt, die genügend heftig sind, um das Wiederanzünden absolut zu sichern. Eine solche Einrichtung stellt die Fig. 7 dar; dabei ist die Einrichtung auf dem unteren Kohlenhalter angebracht, während sie natürlich auch auf dem oberen oder auf beiden befestigt sein könnte. In der Hauptsache besteht sie aus einem Elektromagneten 73, der auf einen beweglichen Anker 74 einwirkt, auf welchem die Kohlenstifte befestigt sind. Der Anker unterliegt der Wirkung einer Feder, die ihn zu entfernen bestrebt ist. Die Spulen sind so mit der Wicklung der Spule 35 geschaltet, daß der Strom sie durchfließt, ehe er in die Körpermasse geht. Dazu ist, anstatt den Draht der Spule 35 auf den Bügel 37 und alsdann auf die Körpermasse zu führen, eine Öffnung in der Stange 3 angebracht, in welche der Draht eintritt, um bei 76 in den Elektromagneten überzugehen, bei jy. tritt der Strom aus, um in die Körpermasse bei 78 einzutreten, wobei er seinen Weg durch 4, den Draht 12, der an 74 angeschlossen ist, nimmt.

Für gewöhnlich brennt die Lampe wie sonst. Wenn aber das Erlöschen eintritt und die Vorrichtung zum Wiederanzünden zur Geltung kommt, so bringt die Stromunterbrechung bei 58 und 59 unter dem Einfluß des Elektromagneten und der Feder 75 heftige Stöße, hervor, welche die Schlacke zwischen den Kohlenstäben zerstoßen und folglich das Wiederanzünden bewirken.

An dem dargestellten Ausführungsbeispiele lassen sich im Rahmen der Erfindung viele Abänderungen treffen. So könnte man z. B., statt die Nebenschlußspule selbst und ihren Kern für das Kurzschlußsystem zu benutzen, eine besondere Spule zu diesem Zweck anordnen, auch die Wiederanzündevorrichtung mit einer anderen als der dargestellten Regelungsvorrichtung verbinden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Entfernung von Isolierschlacken beim Wiederanzünden von Bogenlampen durch Bewegung der Kohlen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromagnet, an welchem die volle Spannung auftritt, mittels einer besonderen an der Vorschubvorrichtung angeordneten selbsttätigen Schaltvorrichtung ein wiederholtes Zusammenschlagen der Kohlenstifte hervorruft, wodurch die isolierenden Schlacken entfernt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit aus. einer Haupt- und Nebenschlußspule bestehenden Regelungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Gegenwart der isolierenden Zwischen-

schicht zwischen den Kohlen folgenden Schwankungen des Lampenstromkreises mittels der selbsttätigen Schaltvorrichtung zuerst den Stromschluß der Hauptspule sowie Kurzschluß der Nebenspule und damit die Entfernung der Kohlenstifte voneinander und hierauf die augenblickliche Wiederherstellung des ursprünglichen Stromkreises bewirken, wodurch der plötzliche Zusammenprall der Kohlenstifte und das Abspringen des Isolierkörpers erfolgt. 3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontakte (58, 59) eines durch eine Feder (67) offen gehaltenen. selbsttätigen Schalters mit den Enden der Nebenschlußspule (36) verbunden sind und durch einen von dieser Nebenschlußspule beeinflußten Anker (56) in Berührung gebracht werden, so daß die Nebenschluß spule kurzgeschlossen und der Anker wieder losgelassen wird, zum Zwecke, ein aufeinanderfolgendes Schließen und Öffnen der Nebenschlußspule und damit ein Aufeinanderschlagen der Elektroden bis zum Abspringen des isolierenden Überzuges zu erreichen.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch die Hihzufügung eines besonderen Elektromagneten (73) mit Gegenfeder auf einem oder, beiden der Kohlenträger, um beim Wiederanzünden unmittelbar an den Kohlen heftige Stöße hervorzurufen:

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.