DE19160C - Elektrische Lampe mit automatischer Regulirung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 16. December 1881 ab.

Die vorliegende elektrische Lampe gehört zur Klasse der Regulatoren ohne Uhrwerk, in welchen der elektrische Strom dazu benutzt wird, die Entfernung der Kohlenstäbe von einander hervorzubringen. Dieses System wird durch zwei auf einander folgende Bewegungen charakterisirt, welche den Kohlenstäben mitgetheilt werden; die erste hat den Zweck, die Kohlenstäbe von einander zu trennen und den Volta'schen Lichtbogen zwischen ihren Enden zu erzeugen; die zweite ist von der Abnutzung der Kohlen abhängig und bezweckt, den Abstand der Kohlen von einander constant zu erhalten.

Auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht Fig. ι eine Vorderansicht der Lampe, Fig. 2 eine Seitenansicht derselben. Fig. 3 und 4 sind Modificationen der Lampe.

Die Lampe besteht .zunächst aus einer Platte A, welche zweckmäfsig aus Schiefer hergestellt wird und einen Ständer B trägt, an dem der feste Arm G befestigt ist, welcher dem oberen Kohlenhalter T als Führung dient.

Dieser Ständer B enthält gleichzeitig die Drehachse für den Winkelhebel C, der einerseits mit einem Gegengewicht Q und andererseits mit zwei Stangen F aus weichem Eisen versehen ist, welche die Anker der Solenoide E bilden. Der Hebel C ist mittelst einer Schraube c mit dem Stück D verbunden, das an dem Kohlenhalter T befestigt ist.

An dem oberen Ende dieses Kohlenhalters ist mittelst eines Stückes H die Drehachse X₁ eines zweiten Hebels L angebracht, welche einerseits ein Gegengewicht P, andererseits aber eine an der Stange t sitzende weiche Eisenplatte α trägt, welche gegenüber den Solenoiden E angeordnet ist. Unterhalb des Hebels L ist eine Zunge oder eine Klemmbacke / angebracht von der in Fig. 1 dargestellten Form, die in einen Ausschnitt des Kohlenhalters fafst, sich gegen die Kohle K legt, dieselbe gewissermafsen bremst, und verhindert, dafs dieselbe sich unter dem Einflufs ihres Gewichtes nach abwärts bewegt.

An der Platte A sind unterhalb derselben die beiden Klemmen b b¹ angebracht, von denen b mit dem Ständer B und b¹ mit dem Metallbügel / verbunden ist, an welchem die Fassung S für den unteren Kohlenstab angebracht ist, welcher in derselben mittelst der Schraube s befestigt wird. Die Solenoide E werden durch Windungen . aus feinem Draht von hohem Widerstand gebildet; der Strom tritt in diese Windungen durch die Drähte b² vom Ständer B aus ein und verläfst dieselben durch die Drähte b³, um nach dem Bügel / zu gehen. Die Schrauben ν und v¹ gestatten, die Lage der in das Innere der Solenoide tauchenden Anker F und der Platte α zu reguliren.

Im Ruhezustand, d. h. wenn kein Strom die Lampe passirt, hält das Gegengewicht Q den oberen Kohlenhalter T gehoben und die Kohlen bleiben von einander entfernt, während die Zunge / die Kohle K ebenfalls unter dem combinirten Einflufs des Gegengewichts P und des eigenen Gewichts der Kohle gehoben hält.

Wird nun ein Strom in die Lampe gesandt, so findet er zwischen den beiden Kohlenstäben einen zu grofsen Widerstand und passirt infolge dessen die Windungen der Solenoide E. Sofort wird der Anker F angezogen, der He-

bei C geräth in Schwingung, senkt den Kohlenhalter T und mit ihm die obere Kohle; gleichzeitig wird aber auch α angezogen, bewirkt dadurch eine Entfernung des Klemmstückes / von dem Kohlenstab, so dafs letzterer frei wird und unter dem Einflufs seines Gewichts in dem Kohlenhalter T herabgleitet, bis sein unteres Ende mit dem unteren Kohlenstab in Berührung kommt. Nunmehr findet der Strom einen bequemeren Weg durch die beiden Kohlen, das Solenoid wird in seiner anziehenden Wirkung auf seine Anker bedeutend geschwächt, und es tritt infolge dessen eine entgegengesetzte Bewegung der Hebel ein.

Unter dem Einflufs des Gewichts P hebt sich der Hebel L und verbindet den Kohlenstab mit dem Halter T, indem sich die Zunge / wieder gegen den Stab klemmt, während andererseits unter dem Einflufs des Gewichts Q der Hebel C und mit ihm der Kohlenhalter T und die Kohle K gehoben wird, so dafs der V öl ta'sehe Lichtbogen entsteht.

Der Strom wird nun so lange die Kohlen passiren, bis der Abstand zwischen den Kohlenspitzen und der infolge dessen hervorgerufene AViderstand im Stromkreis gröfser und gröfser wird und ein gröfserer Theil des Stromes die Windungen der Solenoide durchströmt, worauf wieder ein Senken der Anker F eintritt, bis das Gegengewicht Q der anziehenden Kraft des Magneten das Gleichgewicht hält.

Wird nun der Magnetismus des Ankers E nach und nach so stark, dafs die Platte α angezogen wird, so ist die Folge hiervon, dafs der Druck zwischen der Zunge / und der Kohle K abnimmt, welche nunmehr wieder etwas sich senken kann, bis die Verminderung des Widerstandes im Volta'schen Lichtbogen eine Schwächung des die Windungen des Solenoids passirenden Stromes zur Folge hat, was dann wieder das schon beschriebene Spiel des Mechanismus herbeiführt.

Diese Lampe eignet sich sowohl für Wechselströme als auch für continuirliche Ströme; die in Fig. 3 dargestellte Modification kann in einen continuirlichen Strom sowohl auf Spannung, als auch in Abzweigung eingeschaltet werden.

Das Solenoid ist hier durch einen Elektromagnet E ersetzt, dessen obere Pole an dem Stück D befestigt sind, während die unteren Pole p in zwei seitliche Ansätze auslaufen, welche dem winkelförmigen Anker f gegenüberliegen.

Die Anordnung der Zunge oder. Klemmbacke / ist umgekehrt, und das Gegengewicht P dient nur dazu, das Gewicht des Hebels L auszugleichen. Das Gegengewicht Q gleicht einen Theil des Gewichts des Rohres T und des Elektromagneten aus. Eine Schraube O dient dazu,, den Abstand der Pole des Elektromagneten E von seinem festen Anker zu regüliren. Die Windungen des Elektromagneten sind hier direct in die Leitung eingeschaltet, indem^: sie einestheils mit Klemme b, anderenteils mit dem Ständer B verbunden sind. Wenn der Strom die Lampe nicht passirt, so ruhen die Pole / auf der Regulirschraube o. Die obere Kohle K, welche von der Klemmbacke /nicht gehalten wird, berührt mit ihrem unteren Ende die untere Kohle IC¹.

Geht ein Strom durch die Lampe, so tritt der Elektromagnet in Thätigkeit, zieht die Platte α an, und die obere Kohle wird durch die Klemmbacke / mit dem Kohlenhalter verbunden; gleichzeitig hebt sich aber der Elektromagnet, indem sein Pol p sich dem festen Anker / zu nähern sucht, und es wird auf diese Weise ein Heben des Armes D mit dem Kohlenhalter veranlafst und die obere Kohle K von der unteren entfernt.

Der Volta'sche Lichtbogen entsteht sofort, und der Mechanismus verbleibt in Ruhe, bis infolge der Schwächung des Stromes durch die Vergröfserung des Abstandes zwischen den Kohlenspitzen auch die Wirkung des Elektromagneten E abgeschwächt wird, die Platte a weniger stark angezogen wird, infolge dessen die Klemmbacke / die obere Kohle losläfst, welche sich nunmehr etwas senkt, bis infolge der hierdurch entstehenden Stromverstärkung auch der Elektromagnet die Platte α wieder kräftiger anzieht, hierdurch ein Festklemmen der Kohle herbeiführt, bis eine weitere Annäherung der Kohlenstäbe erforderlich wird etc.

Wird die Lampe durch einen Spannungsstrom gespeist, so enthält der Elektromagnet zwei Drähte, der eine Draht besitzt einen gröfseren Querschnitt und wird von demselben Strom durchlaufen, der den Volta'schen Bogen bildet, der andere erhält einen geringeren Querschnitt, und seine Enden sind mit den beiden Klemmen der Lampe verbunden, so dafs der auf diese Weise abgeleitete Strom die Wirkung des Hauptstromes aufhebt.

Die beiden beschriebenen Lampentypen sollen eine Lichtstärke von 30 bis 40 Carcels geben.

Die in Fig. 4 dargestellte Modification ist für Lampen von geringerer Lichtstärke bestimmt, von 5 bis 20 Carcels. Diese Lampe besteht aus einem Rohr T, das an seinem unteren Ende einen Ring A trägt, der den Hebel L des Elektromagneten E aufnimmt. ■

In dieser Lampe nutzt sich nur die obere Kohle K ab, welche einen sehr kleinen Durchmesser, 4 bis 6 mm, erhält, während der untere Pol, der aus einem Block K¹ aus Kohle oder anderem leitenden Material besteht, sich nur wenig abnutzt. Dieser Block wird durch eine flache, biegsame Stange R getragen, welche an dem Hebel L mittelst einer Schraube 0 be-

Claims (2)

festigt ist. Diese Stange H ist mit einem Anker α versehen, der gegenüber dem Pol des Elektromagneten E angeordnet. ist. Der vom Rohr T isolirte Ring A besteht aus zwei von einander isolirten Theilen. Der die Windungen des Elektromagneten bildende Draht ist einestheils mit der von T isolirten Klemme b, anderentheils mit der Kohle K1 verbunden. Wenn die Lampe nicht functionirt, ruht die obere Kohle K auf der unteren K1. Passirt ein Strom die Lampe, so zieht der in den Stromkreis der Lampe eingeschaltete Elektromagnet den Anker α an, der Hebel L veranlafst alsdann ein Festklemmen der oberen Kohle durch die Backe /. In demselben Augenblick wird die sich weiter durchbiegende Stange R die Kohle K1 von der oberen Kohle K entfernen, wodurch ein kleiner Lichtbogen gebildet wird. Mit dem Wachsen des Widerstandes im Stromkreis der Lampe nimmt die anziehende Wirkung des Elektromagneten E ab, die Platte a wird weniger stark angezogen, die Backe I läfst die Kohle K etwas frei, welche um ein Weniges herabgleitet und sich mit ihrem unteren Ende der festen Kohle K1 etwas nähert u. s. f. Pat ε ν t-An Sprüche: An der in drei Modifikationen dargestellten und beschriebenen elektrischen Lampe:

1. Das System der Hebel und Gegengewichte, auf welche der elektrische Strom mittelst eines Solenoids oder Elektromagneten wirkt, um zwei Bewegungen zu erzengen, von denen die eine die Kohlen behufs Bildung des Volta'schen Lichtbogens schnell von einander entfernt, während die zweite automatisch veranlafst, dafs die bewegliche Kohle der festen, nach Mafsgabe der Abnutzung beider Kohlen, sich derart nähert, dafs der Volta'sche Bogen dem Strom denselben Widerstand bietet.

2. Die Anordnung der Bremsbacke /, welche die bewegliche Kohle festklemmt und dieselbe unter dem Einflufs des Spieles der Hebel losläfst, wenn infolge des sich vergröfsernden Abstandes der Kohlenenden der Widerstand in dem Stromkreis der Lampe zu grofs wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.