DE18887C - Neuerungen an elektrischen Glühlicht-Lampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 10. November 1880 ab.

• Zur Herstellung der Kohlen für elektrische Lampen mit einer hermetisch geschlossenen Glaskugel oder andere Systeme ist bisher die Praxis befolgt worden, die Kohlen von möglichst geringem Widerstand zu erzeugen, wobei poröse Kohle zur Verwendung gelangte, die in einer carbonisirbaren Flüssigkeit so lange eingetaucht blieb, bis sich ihre Poren damit angefüllt hatten, worauf die Kohle der weiteren Verkohlung .ausgesetzt und dieser Procefs so lange wiederholt wurde, bis die Poren der Kohlen ebenfalls mit Kohle angefüllt waren.

Durch diese Behandlung wird der Widerstand der Kohle verringert, während sich ihre Neigung zum Bersten unter dem Einflufs grofser Hitze vermehrt.

Solche Kohle ist deshalb für elektrische Glühlichtlampen nicht verwendbar.

Erfinder hat gefunden, dafs für solche Lampen das weifsglühende Material von dem gröfstmöglichen Widerstand bei geringsten körperlichen Dimensionen und der zerstörenden Wirkung sehr hoher Hitze, sowie der Abwesenheit atmosphärischen Druckes gegenüber widerstandsfähig sein sollte; und ferner, dafs nur solches Kohlenmaterial , welches eine vollständige Structur zeigt, sich hierzu eignet. Unter vollständiger Structur versteht Erfinder den Zustand einer Kohle, in welchem die natürliche Structur, Zellenbildung etc., des ursprünglichen Materials unverändert erhalten ist, also irgend einer Behandlung, durch welche die Zellen oder Poren mit amorpher Kohle angefüllt' oder die Dichtigkeit vermehrt oder der Widerstand alterirt werden könnte, nicht unterworfen gewesen ist.

Der erste Gegenstand der Erfindung bezieht sich daher auf Darstellung geeigneter Kohle und auf die Mittel und Verfahrungsweise hierzu.

. In der Praxis sollte der glühende Leiter einer Lampe ungefähr 100 Ohm Widerstand besitzen. Letzterer kann innerhalb gewisser Grenzen schwanken, ist aber der geeignetste und ist als ein sehr hoher zu bezeichnen in Anbetracht der bisher verwendeten Kohlenkörper. Es ist wesentlich, dafs dieser hohe Widerstand ohne Vermehrung der strahlenden Oberfläche erzielt werden sollte, d. h. es sollte nur die zur Erzeugung eines gewissen normalen Lichtquantums bei geeignetem Grade des Glühens erforderliche strahlende Oberfläche zur Anwendung kommen. Erfinder hat entdeckt, dafs weifsglühende Leiter von genannten Eigenschaften aus solchen natürlichen Fasern oder faserigen Körpern hergestellt werden können;^ welche der Carbonisirung fähig sind, besonders solche, welche von grofsem, langfaserigem und zellenartigem Bau sind. Es können einzelne Fasern oder mehrere künstlich zusammengebracht, oder Materialstücke, die aus mehreren elementaren Fasern zusammengesetzt sind, zur Anwendung gelangen.

Erfinder hat nun gefunden, dafs Jute, Bast, Manilla, Hanf u. dergl. gute einzelne Fasern für gedachten Zweck geben; er zieht jedoch das aus Südamerika kommende faserige Gras, »Monkey Bast« genannt, vor; jeder Halm desselben ist gewöhnlich rund und aus einer grofsen Anzahl elementarer Fasern zusammengesetzt, die durch ein natürliches Bindemittel oder Harz zusammengehalten werden und die¹

durch Carbonisiren zu einem homogenen Faserbündel vereinigt werden.

Die nachstehend beschriebene Behandlung bezieht sich jedoch auf alle Fasern dieser Klasse. - Die Halme der genannten Grasart variiren einigermafsen in Gröfse und sind etwas zulaufend geformt. Da es nöthig ist, dafs die Leiter von gleichmäfsiger Gröfse sind, so bringt Erfinder sie durch Hindurchziehen durch eine Schneideform oder auf passende Weise in gleichmäfsige Gröfse. Man kann auch mehrere Fasern des oben genannten Grases oder die Fasern irgend eines natürlichen Faserstoffes zu einem Bündel zusammenfassen und sie in eine Zuckerlösung oder eine andere verkohlbare Flüssigkeit eintauchen und sie dann als eine Faser carbonisiren, wobei das verkohlte Bindemittel sie fest zusammenhält, als ein Faserbündel, das von grofsem Widerstand ist, aber keine gröfsere ausstrahlende Oberfläche besitzt als der weifsglühende Leiter aus verkohltem Papier, den Erfinder früher beschrieben hat.

Soweit dieser Theil der Erfindung durch Zeichnung zu illustriren ist, ist es in den Fig. i, 2 und 3 gezeigt. An die Enden der Faser A, welche eine einfache oder zusammengesetzte sein kann, werden vor der Carbonisirung die Klammern B, aus irgend einem entsprechenden zu verkohlenden Material bestehend, wie lignum vitae, Pockholz etc., befestigt. Die Klammern können flach oder viereckig sein, Erfinder macht sie vorzugsweise cylinderförmig. Sie werden mit einem feinen Loch in der Mitte durchbohrt und die Faser in dieses hineingesteckt, wie in Fig. 2 gezeigt ist; es ist dabei vortheilhaft, die eingesteckten Enden der Faser mit einer Zuckerlösung oder einer anderen carbonisirbaren Flüssigkeit anzufeuchten. Drahtstücke c c aus Piatina werden in die Klammer eingeschoben, wie in Fig. ι gezeigt ist. Bei dem Carbonisiren schrumpft das Klammermaterial B B um und auf den Drähten und Fasern zusammen und bindet sie fest an einander, welches Resultat durch die Carbonisirung der Flüssigkeit befördert wird, die, wie oben erwähnt, zur Einführung der Faserenden verwendet worden ist.

Unter den Materialien, in welchen jedes zu einem Leiter für eine Glühlichtlampe erforderliche Stück aus einer Anzahl Fasern besteht, hat Erfinder die besten Resultate erzielt mit den Pflanzen aus der Familie der Riesengräser (Anmdinacea), welche als Bambusrohr bekannt sind.

In diesen Pflanzen sind es die primären Fasern, welche sich in paralleler Lage von einem Ende der Pflanze zum anderen erstrecken. Im Bambusrohr ist es die harte, glänzende Aufsenschicht, welche sich am besten bewährt, die Marktheile der Pflanze sind nicht zu verwenden.

Da es nun von Wichtigkeit ist, dafs die Kohlen in dem Theil, der in Weifsglut versetzt werden soll, vollständig gleichmäfsig in der Stärke sind, damit zur Erzielung gleichmäfsiger Erhitzung und Weifsglut die ausstrahlende Oberfläche und der Widerstand sich gleich bleiben, so wird das Material, also das Bambusrohr, in Stücke gespalten, die etwas breiter, als nothwendig, sind, und wird der innere Marktheil daraus entfernt und in den nachstehend beschriebenen Werkzeugen behandelt und vorgerichtet.

Fig. 4 ist eine Oberansicht und

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Werkzeuges, um die Seiten des Bambusrohrstreifens abzuschlichten.

Fig. 6 ist eine. Endansicht,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Werkzeuges, um die Kanten vorzurichten,

Fig. 8 eine Ansicht des fertigen Spanes.

A, Fig. 4 und 5, ist eine Grundplatte mit den Supports a a', die einen Zwischenraum zur Aufnahme der Stell- und Schneideeinrichtungen zwischen sich haben. Vor a' ist der Block B befestigt, der an einer Seite zur Aufnahme des Messers oder Hebels b in gewisser Winkelstellung vorgerichtet ist. Vor α befindet sich der Block C, der an der in α sich bewegenden Schraube D festsitzt. Letztere kann durch Drehung des Handrades E vor- oder zurückgeschoben werden und wird durch die Schraube d am Drehen verhindert, die in eine Längennuth in der Schraube D eingreift. Auf der Seite von C befindet sich der Ansatz G, durch wel· chen die Schraube g hindurchgeht, die verstellbar ist und gegen B anstofsen soll, so dafs der Block C genau auf diejenige Entfernung von B eingestellt werden kann, welche der dem Streifen zu gebenden Stärke entspricht.

Der Streifen S wird zwischen B zn C placirt und zwischen ihnen hindurchgezogen, wobei er durch C gegen die Kante des Messers gedrückt wird, bis eine Seite glatt geworden ist.

Der Streifen wird dann herausgenommen, umgedreht, und zwar mit der glatten Seite gegen C, und wird das Durchziehen dann wiederholt.

Der Streifen wird auf diese Weise auf gleichmäfsige Stärke gebracht.

Die Klemmvorrichtung, durch welche der Streifen auf gleichmäfsige Breite gebracht werden soll, besteht aus zwei Theilen HI, die die Länge des Streifens haben und durch die Stücke χ an beiden Kopfenden zusammengehalten werden. Diese Stücke haben an einem Ende einen Schlitz 0, so dafs die Theile HI eine begrenzte Distanz von einander abbewegt werden können. Der Theil / hat die Ansätze oder Schultern ν w, die sich auf seine ganze Länge erstrecken und die in entsprechende Aushöhlungen in H hineinpassen, wodurch, wenn die Theile sich in der richtigen Lage gegen einander befinden, auf die ganze Länge

der Klemmvorrichtung Schlitze gebildet werden, wobei die Ansätze ν w den Boden der Schlitze bilden.

Auf einer Seite befinden sich an jedem Ende jedes Theiles die Vorsprünge h h von Gröfse und Form der vergröfserten Enden der fertigen Kohlenfaser. In h h befinden sich die kleinen Einschnitte i i für den später zu erwähnenden Zweck.

Der Streifen S, noch von gröfserer Breite als' der breiteste Theil des fertigen Streifens, wird nun in denjenigen Schlitz der Klemmvorrichtung eingespannt, dessen Boden der Ansatz ν bildet, worauf dann der vorstehende Theil des Streifens bis auf die Oberfläche der Klemmvorrichtung entfernt wird.

Die so vorgerichtete Kante verläuft in einer geraden Linie und dient als Lehre zum Fertigstellen des Streifens; der Streifen wird nämlich dann in den anderen Schlitz der Klemmvorrichtung eingespannt, dessen Boden der Schlitz w bildet, worauf dann wieder alles über die Klemmenoberfläche und die Vorsprünge hh überstehende Material entfernt wird. Hierauf wird mittelst Säge oder Messer in den Einschnitten ti entlanggefahren. Man erhält auf diese Weise einen Streifen von der in Fig. 8 dargestellten Gestalt, d. h. von gleichmäfsiger Körperform mit vergröfserten Enden, mit denen die Kohlenfaser in den Klammern befestigt wird; der Streifen ist ferner mit den Einschnitten i versehen, welche zum Befestigen des Streifens in der Carbonisirflasche dienen und durch welche später Klemmschrauben hindurchgehen.

Zuweilen ist es wünschenswerth, die Enden nach beiden Richtungen hin zu verstärken. In diesen Fällen wird der Streifen zunächst in der ersten Maschine auf die erforderliche Breite und Stärke der Enden zugeschnitten und dann in der Klemmvorrichtung fertig geschnitten. .

Fig. 9 zeigt eine Carbonisirflasche oder einen Kasten D, der aus Metall besteht, das grofse Hitze aushalten kann. In derselben ist die Vertiefung E im Boden angebracht. Da sich das Fasermaterial beim Carbonisiren zusammenzieht und schrumpft, so mufs der für diesen Vorgang erforderliche Raum gestattet sein, aber verhindert werden, dafs ein Werfen des Materials eintritt. In der Vertiefung E kann nur eine Längenbewegung stattfinden. Auf das in E placirte Fasermaterial kommt der Deckel F, in dessen Oberfläche wieder eine solche Vertiefung angebracht sein kann. Dies kann bis zur Füllung des Kastens D wiederholt werden; dann wird derselbe durch Deckel F^l geschlossen und das Ganze der Einwirkung der Hitze in einem passenden Ofen ausgesetzt. Das Resultat sind die Hufeisenkohlenfasern mit carbonisirten Klammern. Die mit vergröfserten Enden hergestellten Kohlenfasern, deren Enden an-Klammern befestigt werden sollen, können in den dargestellten Flaschen oder Formen' carbonisirt werden, die in dem Princip übereinstimmen, so wenig wie möglich Formveränderung während des Verfahrens zuzulassen.: -.

Fig. io, 13, 16 und 17 sind Oberansichten von Carbonisirformen, die im Princip gleich sind und in den Details nur wenig variiren.

Fig. 12 und 15 sind Seitenansichten von Streifen oder Fasern, für das Carbonisiren fertig.

Fig. 11, 14, 18 und 19 sind Detailansichten.

A ist eine Platte aus Nickel, in der sich die Vertiefung α von der Form der zu erzielenden Kohlenfaser befindet und von genügender Tiefe, um den Streifen oder die Faser ί aufzunehmen. Der Zusammenziehungscoefficient der Faser ist durch Versuche festzustellen, und wird die Länge der Vertiefung gleich der Länge der fertigen Kohlenfaser plus der Contraction des Materials während des Carbonisirungsverfahrens bemessen. In Fig. 10 ist die Extralänge an einem Ende der Vertiefung angebracht, die am anderen Ende nur eine kleine Kammer hat, um das eine stärkere Ende c der Faser aufzunehmen, die darin mittelst Nadel e befestigt wird. Es kann auch ein kleiner Keil / in die Klammer eingesetzt werden, um das stärkere Ende in der Form zu erhalten, wobei die Nadel e durch c und f hindurchgeht. Das andere Ende der Vertiefung α ist zu einer gröfseren Kammer b verlängert, dessen Länge gleich der oder gröfser als die Contractionslänge der Faser ist. Auf das freie Ende des Streifens oder der Faser ί wird die Klammer d befestigt.

Diese Platte oder Form wird nun mit einer glatten Platte überdeckt, die auf ihrer Oberfläche wieder eine Vertiefung hat, und kann so eine ganze Lage von Platten hergestellt werden. Nach Einlegung in einen Kasten aus Nickel werden die Platten ■ dem Carbonisirverfahren ausgesetzt, wobei sich das Ende d der Faser in der Kammer b so weit zurückziehen wird, dafs es c gegenübersteht.

In Fig. 13 ist die Vertiefung α an der Rundung des Hufeisens zu einer Kammer a¹ erweitert. Die Enden c c der flachliegenden Faser kommen in die Klammern am Ende der Vertiefung und werden mit den Gewichten ο beschwert. Die Contraction findet auf dem mit χ x¹ bezeichneten Theil statt.

Fig. 16 zeigt die nämliche Construction wie Fig. 10, nur dafs, während in letzterer der Streifen in der Vertiefung auf die Kante gestellt wurde, in Fig. 16 der Streifen mit der flachen Seite in die Vertiefung gelegt wird.

In Fig. 17 enthält die Platte A eine Kammer, in welcher eine Platte c, die um die Dicke der Faser kleiner als die Kammer ist, gleiten kann; die Enden cc liegen in kleinen Aushöhlungen, durch Gewichte g beschwert, Die Contraction beim Carbonisirungsverfahren zieht also die Platte C nach dem Ende B zu,-

In allen den angeführten Einrichtungen befindet sich demnach die Faser während der Carbonisirung unter einem gewissen Zug oder Druck und ist an einem oder mehreren Punkten befestigt, um die Form für die Kohlenfaser zu bewahren und jedes Werfen und Verdrehen unmöglich zu machen.

Für den Erfolg ist es wichtig, dafs die Carbonisirung gleichmäfsig durch die ganze Masse erfolgt. Erfinder wendet daher vorzugsweise den in Fig. 22 dargestellten Ofen mit den in Fig. 20 und 21 dargestellten Einsätzen an. Die Platten a, Fig. 20, nehmen die Faser in der beschriebenen Weise auf. Die Platten werden dann zusammengelegt und in den Kasten, Fig. 21, gebracht, der aus einer mit Füfsen b versehenen Bodenplatte B und aus dem Deckel C mit Seitenwänden besteht, welche auf der Bodenplatte B aufruhen. Dieser Kasten wird in den Ofen, Fig. 22, eingesetzt, welcher grofs genug sein mufs, dafs die Hitze den eingesetzten Kasten auf allen sechs Seiten" umspielt. Der Deckel E des Ofens hat eine Abzugsöffnung e für die Verbrennungsproducte und ein durch den Stopfen F geschlossenes Guckloch. Das Rohr G führt die Verbrennungsgase zu. Es geht in mehrfachen Windungen um den Ofen D herum, und zweigen von dem Rohr die Stutzen g ab, welche in den Ofen hineinführen. Das Rohr H führt die zur Verbrennung nöthige Luft zu; es ist ebenfalls mehrmals um den Ofen herumgeführt und gehen von ihm die Stutzen h ab, welche in die Zweigröhren g des Hauptrohres G dort einmünden, wo die Verbrennung erfolgen soll. Das Rohr H kann von einem Gebläse herkommen, um die Verbrennungsluft unter Druck zuzuführen. Die Einmündungsstutzen g und h können in der für den Erfolg erforderlichen Anzahl vorhanden sein. Die Röhren G und H sind mit Ventilen zu versehen, um die Zuleitung von Gas und Luft reguliren zu können. Nach Zutritt des Gemisches von Luft und Gas wird dasselbe im Ofen entzündet und zunächst nur schwach angeheizt. Die Zuführung wird aber bald vermehrt und so weit gesteigert, dafs ein hoher Hitzegrad auf den Inhalt des Ofens einwirkt. Nach dem Carbonisiren wird Luft und Gas abgestellt und dem Ofen mit seinem Inhalt Abkühlung gestattet.

Beim Carbonisiren ist zuweilen Gefahr vorhanden, dafs das zu behandelnde Material in einem höherem Mafse oxydirt wird, als zu einer guten Carbonisirung nöthig ist.

Dies wird von dem in der Luft in der Flasche vorhandenen Sauerstoff und von dem aus dem Holz beim Beginn des Processes entweichenden Sauerstoff veranlafst. Um dies zu verhüten, wird noch ein Hülfsrohr angebracht, welches in die Flasche vor dem Anfeuern und während des Brennens Wasserstoff oder irgend einen Kohlenwasserstoff oder sonst eine Gasart zuführt, welche den Sauerstoff bindet und dessen Einwirkung auf die Kohlenfaser verhindert.

Bei Anfertigung und Verwendung von Lampen von bedeutend gröfserer Lichtstärke, also von ca. 100 Kerzen, ist es nicht so bequem und empfehlenswert!), die Leitungen zu den Kohlen in Hufeisenform in die Glaskugeln einzuschmelzen, wie Erfinder dies für kleinere Lampen thut. Er hat deshalb für gröfsere Lampen eine andere Art der Verbindung erfinden müssen, in welcher die Leitung ohne Berührung mit dem Glase eintritt und doch ein vollkommener und dauernder hermetischer Verschlufs gebildet wird.

Dieser Theil der Erfindung ist in der Fig. 26 dargestellt, in welcher die Lampe bezüglich der Höhe verkürzt gezeichnet ist.

Die Glaskugel A hat eine Oeffnung unten von solcher Gröfse, dafs die Platte α α eingeführt werden kann. Die Oeffnung ist durch ti angedeutet. Oben auf der Kugel sitzt das Rohr N, dessen Verlängerung dazu dient, die Kugel mit der Luftpumpe in Verbindung zu setzen. Auf Platte α α von isolirendem Material sind durch geeignete Vorkehrungen die Klammern b b befestigt, die die Hufeisenkohlenfaser B tragen; die Klammern stehen mit den metallischen Leitungsdrähten e e^l in Verbindung, die sich eine gewisse Distanz unter der Platte a a erstrecken.

Zwei Glasröhren c c¹, jede von bedeutend gröfserem Durchmesser, als die Drähte e e' dick sind und länger als eine im Vacuum durch atmosphärischen Druck getragene Quecksilbersäule, sind oben bei m zusammen verbunden, und bilden die vereinigten Röhren oben einen Kreis, dessen Durchmesser etwas gröfser als der Durchmesser ii ist. Nachdem die Platte aa, welche die Kohlenfaser und die Leitungsdrähte trägt, in A eingesetzt worden ist, werden die Röhren cc' durch Verschmelzen bei ii an A angeschlossen, wobei die Leitungsdrähte e und i¹ in c und c¹ hineinragen. Zum Tragen dieser Lampe dient ein Gestell, das aus dem isolirten Obertheil E und der Grundplatte E¹ besteht, die durch die metallenen Stützen FF¹ mit einander verbunden sind, wobei die Stützen durch Stellschrauben g g^l auf E¹ ruhen, so dafs der Obertheil nach Bedürfnifs gehoben, gesenkt oder geneigt werden kann. Auf den metallenen Stützen F F¹ sitzen die Klemmen, durch welche die Leitungsdrähte 1 und 4 von und nach der Elektricitätsquelle angeschlossen werden. Der Obertheil E ist mit einem Mittelloch oder mit entsprechenden Oeffnungen zur Aufnahme der Röhren c c' versehen, so dafs er oben die Glaskugel trägt. Auf der Grundplatte E befindet sich das aus isolirendem Material bestehende Gefäfs, das aber von Quecksilber nicht angegriffen wird, welches in zwei

Abtheilungen D Z)¹ getrennt ist; es können auch zwei getrennte Gefäfse zur Anwendung kommen. Rohr c geht in Abtheilung D bis nahe auf den Boden desselben, ebenso c¹ in D¹. D ist mit Stütze F durch Draht 2, D¹ mit F¹ durch Draht 3 verbunden. ■ ■ ■

Nachdem sämmtliche Theile, sowie sie in der Figur dargestellt, zusammengesetzt sind, werden die Gefäfse D Z)¹ mit Quecksilber gefüllt und die Verlängerung des Rohres N mit der Luftpumpe in Verbindung gesetzt.

Bei der Verdünnung der Luft in der Kugel steigt das Quecksilber in die Röhren cc¹. Während dieser Operation mufs genügend Quecksilber nachgegossen werden, so dafs die Gefäfse D D^x beim Schlufs der Operation noch voll sind. Nach genügend hergestelltem Vacuum wird die Glaskugel bei N verschmolzen und die Rohrverlängerung daselbst entfernt.

Das Quecksilber mufs in der Höhe χ χ stehen bleiben, in welcher der Luftdruck eine Quecksilbersäule im Vacuum erhält, wobei das Quecksilber mit e e¹ in Berührung tritt. Die Säulen C C¹ sollten jede von solchem Durchmesser sein, dafs sie keinen gröfseren Widerstand für den Strom bieten, als irgend einer der Leiter e e¹, 2 oder 3.

Die Gefahr des Bruches eines Schmelzverschlusses durch die Ausdehnungsdifferenz bei sehr starken Leitungsdrähten, die bei Lampen mit grofser Lichtstärke zur Anwendung kommen, ist durch die vorstehend beschriebene Anordnung ausgeschlossen.

Es kommen bei der Herstellung der Kohlenfaser selbstverständlich auch fehlerhafte vor, deren Fehler nicht eher entdeckt werden, als bis nach Herstellung des Vacuums in der Glaskugel die Kohlenfaser durch den Strom in ,Weifsglut versetzt worden ist.

Der dann entdeckte Fehler hat in der Regel zur Folge, dafs die Anfertigungskosten der Lampe zum gröfsten Theil verloren sind, weil dieselbe den Anforderungen nicht entspricht. "Erfinder wendet deshalb den in Fig. 27 dargestellten Apparat an, der als Probirlampe bezeichnet werden kann, um die Kohlenfaser zunächst auf ihre Güte zu prüfen, damit fehlerhafte ausgeschieden werden können; die Fehler zeigen sich in der Regel dadurch, dafs einige Stellen der Kohlenfaser bei Rothhitze weniger roth glühen, andere mehr als der übrige Theil der Kohlenfaser. Die Probirlampe ist in Fig. 2 7 ^im Schnitt dargestellt. Die zu probirende Kohlenfaser α in Hufeisenform sitzt auf dem Halter Q, dessen Form und Construction Erfinder früher beschrieben hat.

Die Leitungsdrähte gehen durch diesen Halter hindurch und können ihre Enden mit der Elektricitätsquelle in Verbindung gesetzt werden.
, Dieser Halter wird in den Hals eines Glas-•gefäfses C eingesetzt, welches unten durch Röhren mit der Vacuumpumpe in Verbindung steht. Der Hals hat konische Form und wird fast ganz von einem Gummistöpsel B ausgefüllt, der um den cylindrischen Theil des Halters sitzt. i

Oberhalb des Stöpsels bleibt jedoch ·· so viel Raum im Hals, dafs man durch Hochhalten des kleinen Gefäfses d das Quecksilber aus demselben durch die biegsame Röhre e in den Raum oberhalb des Gummistöpsels fiiefsen lassen kann, wodurch dann bei F, hermetischer Verschlufs hergestellt ist. Durch Tiefhalten des Gefäfses d nach beendeter Prüfung der Faser fiiefst das Quecksilber E wieder in dasselbe zurück. Das Rohr η führt nach einem Vacuummeter; Rohr b, das mit Hahn χ versehen ist, führt zur Vacuumpumpe.

Nach Herstellung des Vacuums wird der Strom geschlossen und die Kohlenfaser auf ihre Güte geprüft. Es können selbstverständlich mehrere Kohlenfasern zugleich zur Prüfung gelangen.

Der weitere Theil der Erfindung verfolgt zwei Zwecke:

Zunächst die Kosten der Einschliefsung einer Kohlenfaser in eine Lampe dadurch zu verringern, dafs mehr wie eine hufeisenförmige Kohlenr faser in ein Glasgefäfs eingeschlossen wird, in Verbindung mit der Einrichtung, eine Kohlenfaser nach der anderen zu verwenden oder mehrere zugleich in Thätigkeit zu setzen; sodann aber auch die Schaffung einer Lampe, durch welche zu Zeiten mehr Licht als zu anderen Zeiten gegeben werden kann.

Die Einrichtung zur Erreichung der angegebenen Zwecke ist in Fig. 28 illustrirt. A ist die Glaskugel, B der Kohlenfaserträger; beide Theile sind bei α b verbunden. Durch den Träger B gehen die Leiter 6, 7, 8 hindurch, welche darin eingeschmolzen sind. Auf dem Ende des Leiters 6 ist eine Y-geformte Klammer D angebracht, welche in jedem Schenkel das Ende einer hufeisenförmigen Kohlenfaser e und g trägt. Das andere Ende dieser Fasern steckt in getrennten Klammern, und zwar e in der Klammer d des Leiters 8 und g in der Klammer d¹ des Leiters 7.

Diese Drähte 6, 7 und -8 und die Stromleitungsdrähte 5, 9 sind an einer Schaltvorrichtung E, die aus den metallenen Contactspitzen i, 2, 3, 4 und den Ambossen χ s ζ besteht, in folgender Weise angeschlossen: Stromleitungsdraht 5 ist mit der Spitze 1, die mit χ in Contact gebracht werden kann, und mit Ambos J verbunden, der mit 2 in Contact kommen kann, während 9 mit Ambos 2 verbunden ist, mit dem sowohl 3 als 4 in Contact gebracht werden kann. Der Leiter 6 ist mit dem Ambos χ verbunden; 7 mit Spitze 4, die mit Z) und 8 mit 2, die mit s in Contact kommt, und ferner mit 3, die mit ζ in Contact kommt.

Wenn die Spitzen ι und 3 mit ihren Ambossen χ ζ in Contact gebracht werden, so schliefst sich die Stromleitung von 5 über 1, x, 6, D, e, d, 8, 3, ζ nach 9, wobei die Stromleitung durch g unterbrochen bleibt. Wenn 1 und 4 mit χ und ζ in Berührung kommen, so ist der Strom von 5 über 6, D, g, d¹, 7, 4, ζ nach 9 geschlossen, wobei der Strom durch e unterbrochen bleibt und g allein in Benutzung tritt. Wenn 2 und 4 auf .r und ζ geschlossen werden, so entsteht der Strom von 5 über S, 2, 8, e, D₁ g, 7, 4, ζ nach 9 und sind e und g in den Stromkreis hinter einander eingeschlossen.

Wenn 1, 3 und 4 auf χ s und ζ geschlossen werden, so geht die Stromleitung von 5 über i, x, 6 nach D, wo sie sich theilt, eine geht von D, e, 8, 3, «nach 9, die andere von D, g, 7, 4, ζ nach 9; beide Kohlenfasern sind in den Stromkreis eingeschlossen, jede hat aber ihren eigenen Stromkreis, der einen Zweigstrom-¹ kreis hinsichtlich des Hauptstromkreises bildet.

Wenn beide in Parallelschaltung benutzt werden, so ist der Nettowiderstand des Stromkreises die Hälfte des einen und wird ein Conductor von gewisser Gröfse erforderlich. Wenn beide in Hintereinanderschaltung benutzt werden, so ist der Widerstand doppelt so grofs als der des einen und viermal so grofs als der der Parallelschaltung, in welchem Falle der Conductor um Dreiviertel vermindert werden kann. Da das Lichtquantum das von zwei gewöhnlichen Lampen ist, so kann selbstverständlich eine geringere Anzahl von Lampen mit demselben Resultat an Licht zur Verwendung kommen, wodurch an Hauptleitung und Aufstellung von Lampen gespart wird. Da in dieser Lampe die eine Kohlenfaser nach der anderen zur Verwendung kommen kann, so hält eine solche Lampe doppelt so lange hinsichtlich der Ausnutzung der Kohlenfaser aus.

Werden mehr als zwei Kohlenfasern in einer Lampe angebracht, so erhält D eine entsprechend gröfsere Anzahl Klemmen und jede Kohlenfaser ihren besonderen Retourdraht, für den in der Schaltvorrichtung E entsprechende Verbmdungseinrichtungen nach dem angegebenen Princip angebracht werden.

In E können statt der Schraubenverbindung ebenso gut Kurbelverbindungen zur Anwendung kommen.

Bei elektrischen Lampen, bei denen die Drähte in das Glas geschmolzen werden zur Erzielung vollständig hermetischen Verschlusses, liegt trotz der angewendeten und vorgeschlagenen Mafsnahmen immerhin die Gefahr nahe, dafs dieser Verschlufs durch die verschiedene Ausdehnung des Glases und der Drähte undicht wird. Es ist dies eine Folge der Hitzeübertragung von dem nahe weifsglühenden Leiter auf die Stelle, wo Draht und Glas sich berühren. Erfinder hat diesem Uebelstand durch Anwendung sehr feiner Leitungsdrähte bei sehr hohem Widerstand des weifsglühenden Materials möglichst zu begegnen gesucht. Um aber diesen Uebelstand auf das geringste Minimum in seinen nachtheiligen Folgen zu reduciren, wendet Erfinder die in Fig. 29 dargestellte Anordnung an, in welcher A das Glasgefäfs ist. B ist eine kleine Glaskugel, von einem Durchmesser, der etwas gröfser als der Abstand der beiden Leitungsdrähte von einander ist; durch diese Kugel gehen die beiden Leitungsdrähte 1 und 2, die an den Stellen e e¹ und c c¹ verschmolzen sind. Die Glaskugel B wird dann auf den Träger C angeschmolzen, die hufeisenförmige Kohlenfaser D mit ihren Klammern auf dem oberen Ende der Leitungsdrähte befestigt und die Kugel B mit der Kugel A auf der Linie z-z durch Schmelzen verbunden. Oben aus der Kugel A geht, wie gewöhnlich, das Rohr a, das mit der Luftpumpe zusammenhängt; von diesem Rohr zweigt das Rohr b ab, das in die Kugel B mündet. Ist das Vacuum in B hergestellt, so wird Rohr b bei ζ y zugeschmolzen und sodann nach Herstellung des Vacuums in A bei χ das Rohr a. Tritt nun wirklich ein Undichtwerden bei den Verschlüssen c¹ e¹ ein, so sind immer noch die Verschlüsse c e vorhanden, welche so weit von den Klammern entfernt sind, dafs die Beschädigung des Verschlusses hier durch das Eindringen von Hitze nicht zu befürchten steht. :

Für solche Lampen, in denen ein weniger permanenter Verschlufs hergestellt werden soll und in denen demnach die Auswechselung der Kohlenfaser leichter vorgenommen werden kann, wendet Erfinder die nachstehend beschriebene Methode des Verschlusses an, die in Fig. 30 dargestellt ist. Die Glaskugel A ist mit dem langen Hals A¹ versehen, durch den die Kohlenfaser B hindurch in die Kugel A eingeführt werden kann.

Die Kohlenfaser B sitzt mit den Klammern b b auf den Leitungsdrähten 1,2, welche in dem geschlossenen Ende c c des Rohres C eingeschmolzen sind. Rohr C ist entsprechend kleiner im Durchmesser als Hals A \ Auf Rohr C ist ein Stöpsel D aus Weichgummi geschoben, der in den unteren Theil des Halses A¹ hineinpafst, wodurch ein dichter Abschlufs hier erzielt wird und zugleich C mit der Kohlenfaser innerhalb A und A¹ in richtiger Stellung erhalten bleibt.

F ist eine Tasse, durch deren Boden mittelst dichten Verschlusses das Ende von C hindurchgeht, während D auf dem Tassenboden aufruht. Oben in die Tasse ist eine Scheibe E von Weichgummi fest eingepafst, die den Raum um A¹ in der Tasse nach oben abschliefst; dieser Raum wird mit Quecksilber H oder einer anderen passenden Flüssigkeit ausgefüllt.

Claims (11)

1. Die so montirte Lampe wird bei α von Luft entleert und dort in bekannter Weise verschlossen, wobei die Tassenfüllung einen genügenden Verschlufs bildet.

   Patenτ-AnSprüche:

   ι. Der beschriebene weifsglühende Leiter aus einer oder mehreren carbonisirten natürlichen Fasern; die beschriebene Klammer aus verkohlbarem Material, welche den weifsglühenden und den metallischen Leiter zusammen verbindet, und die beschriebene Methode der Verbindung des weifsglühenden und der metallischen Leiter, darin bestehend, dafs beide in eine Klammer aus carbonisirbarem Material eingefügt und dann dem Carbonisirverfahren ausgesetzt werden, Fig. i, 2 und 3.
2. 2. Der mit den verdickten oder verstärkten Enden aus - einem Stück und einerlei Material bestehende zu carbonisirende Streifen, dessen verstärkte Enden sich an einer Kante oder an einer Seite und an einer Kante befinden, während die andere Kante und Seite gerade fortläuft, Fig. 8.
3. 3. Die Maschine zum Abschlichten des Streifens, namentlich die Combination des Schlichtmessers, des Blockes C und der Vorrichtung zu seiner Bewegung, sowie die Stellschraube, Fig. 4 und 5.
4. 4. Die aus zwei Hälften bestehende Einspannvorrichtung, von denen die eine Hälfte mit zwei Ansätzen versehen ist, welche den Boden zweier Schlitze bilden, die als Lehre für den herzustellenden Streifen dienen, Fig. 6 und 7, und namentlich mittelst der geschlitzten Vorsprünge an den Enden des in Fig. 7 nach oben liegenden Schlitzes die Herstellung der geschlitzten verdickten Enden des Streifens ermöglichen.
5. 5. Die in den Fig. 9 bis 21 dargestellten Platten für die Carbonisirungsflaschen, welche Platten mit den eigenthümlich geformten Nuthen für die Streifen versehen sind, um ein geeignetes Zusammenziehen der letzteren zu gestatten.
6. 6. Der Carbonisirungsofen mit den dargestellten Gas- und Luftzuführungsröhren und mit dem mit Schauloch versehenen Deckel, Fig. 22.
7. 7. In Combination mit den weifsglühenden Leitern einer elektrischen Lampe zwei Flüssigkeitssäulen, die durch atmosphärischen Druck gehalten werden und welche einen Theil des Stromkreises, sowie den hermetischen Verschlufs der Lampe bilden, die Gefäfse DD¹, die mit der Elektricitätsquelle in Verbindung stehen und in

   • welche die Säulen behufs ihrer Beharrung und zum Schliefsen des Stromes eintauchen; ferner die Construction eines Gestelles für elektrische Lampen aus einem isolirten Obertheil und isolirter Grundfläche, die durch adjustirbare Stützen ver-. bunden sind, Fig. 2 6.
8. 8. Die Combination eines Gefäfses (zur probeweisen Versetzung der Kohlenfaser für elektrische Lampen in Weifsglut) mit einem gröfseren Reservoir, das mit einer Luftpumpe verbunden ist, die in letzterem einen hohen Grad von Luftleere aufrecht erhält, mit dem zum Verschlufs des Gefäfses dienenden, hoch und niedrig zu stellenden Quecksilberreservoir und mit einem Vacuummeter, Fig. 27.
9. 9. Die in Fig. 28 abgebildete Anordnung zweier oder in verwandter Weise mehrerer Kohlenfasern bezw. weifsglühender Leiter in einer und derselben elektrischen Lampe und der in eben dieser Figur abgebildete Umschalter, welcher gestattet, die Fasern jede einzeln oder beide zugleich in Parallelschaltung oder in Hintereinanderschaltung zum Leuchten zu benutzen.
10. το. In einer elektrischen Lampe die Combination des Hauptglasgefäfses mit einem zweiten, geschlossenen Glasgefäfs, durch welches die Leitungsdrähte hindurchgehen, wobei beide Gefäfse zusammen hermetisch verschlossen und luftleer gemacht sind, Fig. 29.
11. 11. Die Combination des Halses eines Hauptgefäfses oder der Kugel und des die Kohlenfaser tragenden Rohres mit einer Tasse, die eine Flüssigkeit enthält, in welche das Ende des Halses hineinragt und durch welche das genannte Rohr hindurchgeht, und mit den Stöpseln oder Scheiben zwischen dem Hals und der Tasse, sowie zwischen dem Hals und dem Rohr, Fig. 30.

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen.