DE19283C - Neuerungen an elektrischen Lampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Zweites Zusatz-Patent zu No. 10054 vom 1. Juli 1879.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 25. Mai 1881 ab. Längste Dauer: 30. Juni 1894.

Die Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an den im Patent No. 10054 beschriebenen elektrischen Lampen und besteht in der verbesserten Anwendung der kreisförmig gebogenen Kohlenstäbe mit oder ohne Anwendung von geraden Kohlen, sowie aus verbesserten Vorrichtungen zum Zuführen und zum Reguliren der Zufuhr der kreisförmig gebogenen geraden Kohlenstäbe und zum Erhalten des elektrischen Bogens in gleichmäfsiger Stellung. Durch die nachstehend beschriebenen Neuerungen sollen bedeutend bessere· Resultate mit weniger Kostenaufwand erzielt werden. Bei' Anwendung eines Satzes kreisförmig gebogener Kohlen als der einen ,Elektrode, wie in dem Patent No. 10054 beschrieben, verbindet man die beiden Metallarme, welche die Kohlen halten, durch zwei kleine Zahnräder, statt der drei konischen Getriebe. Auf diese Weise wird der Mechanismus vereinfacht; auch bringt man einen Satz kreisförmig gebogener Kohlen und zwei von einander isolirte Zahnstangen an, welche letzteren zwischen den beiden Zähnrädern angebracht werden.

Zum Trennen und Speisen der halbkreisförmig gebogenen Kohlen wird eine Modification der in den Fig. 9 bis 12 des Patents No. 10054 gezeigten Anordnung in Anwendung gebracht. Wird ein gesonderter Strom oder ein getheilter Strom angewendet, um die Mechanismen zum Speisen der Kohlen zu bewegen und zu reguliren, so ordnet man diese Mechanismen derart an, dafs die Spitzen der kreisförmig gebogenen Kohlen in erforderlicher Entfernung von einander stehen, der Strom bis zur nächsten Lampe übertragen wird 11. s. w., bis sämmtliche Lampen des Kreises regulirt worden sind.

Fig. ι stellt die verbesserte Lampe mit zwei kreisförmig gebogenen Kohlenstäben dar. c^l c¹ sind die beiden halbkreisförmig gebogenen Kohlen, welche durch die beiden Metallarme α¹«² gehalten und geführt werden. An diesen Armen werden Triebe ^¹/², welche ihre Drehpunkte in den Hängelagern P P haben, befestigt. Die Hängelager P und P sind von einander und von der Basis der Lampe durch das Isolationsstück ii isolirt.

Die Zahnstangen r¹ r² sind von einander isolirt und übertragen die Bewegung der Kohlenhalterarme auf die Regulirvorrichtung, indem sie in den Trieb r^% eingreifen. Kreist kein Strom in der Lampe, so werden die Armaturen vom Magnet nicht angezogen. Die Feder s¹ hat die Armatur g^l vom Magnet

zurückgeschoben und mit ihm den Hebel l^l, so dafs die Sperrklinke e auf den Ausrücker q gehoben wird und die Kohlen mit einander in Berührung kommen. Wird nun ein Strom in der Lampe zum Kreisen gebracht, so tritt derselbe bei t¹ in den Magnet ηι^λ ein, geht durch denselben hindurch, durch das Hängelager P, den Arm α¹, die Kohle c¹, die Kohle c², den Arm 0², das Hängelager P, und tritt bei — ¹

aus, um nach der anderen Lampe oder zurückgeführt zu werden. Der Magnet m^l zieht die Armatur q¹, auf welcher der Anschlag/³ und die Spiralfeder s^b befestigt sind, an; das andere Ende der Feder s^s ist an dem Hebel P befestigt, welcher der Armatur q^l folgt und gestattet, dafs die Sperrklinke e von dem Ausrücker q abgleitet, in die Zähne des Sperrrades w eingreift und diesem eine solche Drehung giebt, dafs die Kohlen um die erforderliche Entfernung aus einander gerückt werden.

Werden die Kohlenstäbe abgenutzt und soll die Entfernung nochmals justirt werden, so wird an der Station der Contact des zweiten Kreises eines besonderen oder getheilten elektrischen Stromes geschlossen, wonach der Strom bei -|-² in den Magnet ot² eintritt und durch den Hebel P und die Contactfeder s* in den Contact P und von hier aus zurückläuft. Nun zieht der Magnet ;;z² die Armatur q² und den Hebel P an, die Klinke k greift den Stift /⁴ des Hebels P, zieht diesen Hebel an und hebt die Sperrklinke e auf den Ausrücker q aufser Berührung mit dem Sperrrade w. Nun fallen die Kohlen an einander, die ' Klinke k drückt jedoch zu gleicher Zeit gegen den festen Zapfen /⁵, die Klinke k wird aufser Eingriff mit dem Hebel P gebracht und dieser Hebel P durch die Spiralfeder s^s gegen den Anschlag/³ zurückgezogen, so dafs die Kohlen augenblicklich um eine gleiche Entfernung aus einander gebracht werden. Der Hebel P kommt nun in die Nähe des Magneten ;/z², löst die Contactfeder i⁴ von dem Contact P und drückt gleichzeitig die Contactfeder s^e gegen den Contact t², so dafs der Strom nicht mehr zurückkehrt, sondern von P nach dem Contact P und von hier aus nach der nächsten Lampe geht, wo sich dieselbe Wirkung wiederholt, und so von einer Lampe zur andern den ganzen Lampenkreis hindurch.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist das Diagramm einer solchen Kreisanordnung hergestellt. Der Strom zum Erzeugen des Lichtes geht von dem Erzeuger S, Fig.' 2, durch den Lichtkreis wie folgt: S-h^l m^l ß¹ m* ß^s m^s ß³ durch R —' nach dem Erzeuger zurück.

Der zweite Strom zum Bewegen der Vorrichtung zum Speisen der Kohle geht wie folgt: Erzeuger S -H², Contact Cm²PsU¹, Retourdraht R, wechselt dann von /' auf P /;z⁴ P sⁱ P nach dem Retourdraht R, wechselt nun von /' auf P nach m⁶ und von hier aus nach dem Erzeuger zurück.

Die letzte Lampe besitzt keine Vorrichtung zum Wechseln des Stromes, und es werden sämmtliche Armaturen von dem Magnet angezogen gehalten, bis der Contact C unterbrochen wird, wonach sämmtliche Klinken k der verschiedenen Lampen nochmals den Hebel P, Fig. i, greifen, um eine nach der andern in Wirkung zu treten, sobald der Contact C geschlossen wird. Dies kann durch Uhrwerk oder auf andere passende Weise geschehen, wenn die Kohlen an einander gerückt werden sollen.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Modification der vorbeschriebenen Kreisanordnung dargestellt. Statt des einfachen Contactes ist ein Magnet m, Fig. 3, im Kreise No. 2 wie folgt angeordnet:

Ein Rad w wird durch Uhrwerk oder auf andere passende Weise in Drehung versetzt, wonach die Stifte /⁶ des Rades w gegen die Feder s⁷ drücken, so dafs der Hebel / gegen den Contact P gedrückt und der Kreis geschlossen wird. Der Hebel /' wird nun vom Magnet m angezogen, so dafs ein Strom durch den Lampenmagnet, welcher den Justirmechanismus bewegt, kreist; hierdurch wird die'Entfernung der Kohlen von neuem justirt. Hat der Strom jedoch die letzte Lampe, Fig. 4, passirt, so tritt folgende Wirkung ein:

Der Strom geht durch den Magnet m^%, den Hebel P, die Feder s^l, den Contact /' nach dem Rückdraht R. Der Magnet m⁶ zieht den Armaturhebel P an, welcher nach dem Justiren der Lampe den Contact zwischen .y⁴ und P aufhebt und den Strom unterbricht. Da der Hebel P, Fig. 3, vom Stift/⁰ freigegeben wird, so wird dieser Hebel durch die Feder s² zurückgezogen und der Strom vollständig unterbrochen, bis derselbe nochmals durch den Stift /^c geschlossen wird.

Diese Anordnung wirkt vollkommen selbstthätig, und es wird kein Strom vergeudet, sondern derselbe wird sofort nach dem Justiren der Lampen unterbrochen.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Modification der Lampe dargestellt, bei welcher ein Satz kreisförmig gebogener Kohlen als die eine Elektrode dient. Zwei Paar Metallarme a¹ a² a³ «⁴ werden durch Triebräder und Triebe so verbunden, dafs sie sich gemeinschaftlich bewegen und die Kohlen P c² c^z i⁴ durch zwei kleine Triebe /'/² führen, wie in Fig. 6 im Detail dargestellt ist.

Eine abgeänderte Vorrichtung zum Trennen des einen Satzes kreisförmig gebogener Kohlen von dem anderen Satz kann angewendet werden. Am unteren Theil der Lampe ist ein Lager b^z mit Sperrrad w und Trieb r^s angebracht. Dieser Trieb r^s greift in die Verzahnung des Gestelles r⁴. Die beiden Metallarme a^l a² drehen sich um die Zapfen i^I2j^ls am unteren Ende des Gestelles r⁴. Kreist kein Strom durch die Lampe, so steht der Satz positiver mit dem Satz negativer Kohlen zusammen; tritt ein Strom in die Lampe, so hat derselbe zwei Wege, so dafs für den Fall, dafs die Kohlen zufällig brechen oder verbraucht sind, der Strom durch den Draht RR am

oberen Theil der Lampe strömt, welcher eine gleiche Widerstandsfähigkeit wie der Bogen besitzt.

Werden viele Lampen in einem Kreise angeordnet, so ist jede Lampe von der anderen unabhängig, wie nachstehend erläutert wird. Der positive Strom tritt durch die Klemme f in den Magnet m ein, geht von hier aus durch . die Basis b in das bewegliche Gestell r⁴, durch die Arme a¹ a², die Kohlen c¹ i² c³ c*, das Lager b^A nach der Klemme t⁴. Der Strom kann gleichzeitig von der Klemme t^% aus in den Widerstandsdraht R R durch die Feder s^s, welche gegen die' Contactschraube c^b gedrückt wird, in das Lager b* und nach der Klemme t* laufen. Die Schraube c^s ist durch den Zapfen/⁷ im Gestell isolirt angebracht. Sind die Kohlen gebrochen, so geht der elektrische Strom den zuletzt beschriebenen Weg. Sind die Kohlen jedoch mit einander in Berührung, so kreist der Haupttheil des Stromes durch den zuerst beschriebenen Weg. Der Magnet m zieht die Armatur e¹ an und hebt durch den Hebel / das Gestell r⁴ mit den positiven Kohlen eine genügende Entfernung von dem negativen Satz Kohlen ab, um den Bogen zu erzeugen. Gleichzeitig wird die Feder s^s vom Stift/⁷ freigegeben, der Kreis nach dem Widerstand R wird unterbrochen, so dafs der ganze Strom nach den Kohlen geleitet wird. Die Feder s^s wirkt auf das Rad w ein, um das Zurückziehen des einen Paares Kohlen von dem anderen zu verlangsamen und dadurch das gleichzeitige Ingangsetzen der verschiedenen Lampen des Kreises zu ermöglichen.

In den Fig. 7, 8 und 9 ist eine weitere Modification der Lampenanordnung dargestellt, bei welcher zwei Sätze kreisförmig gebogener Kohlen von gleichem Krümmungsradius mit abwechselnden Strömen'angewendet werden.

Zwischen jedem Paare Kohlenhalterarme ist ein mit Zähnen versehenes Gabelstück r¹ r² angebracht. Die beiden Sätze Kohlenhalterarme und die gabelförmige Zahnstange sind von einander und von der ,Basis der Lampe isolirt.

In den Fig. 10 und 11 sind vier Kohlen dargestellt, welche von dem beweglichen Gestell r⁴ aus gedreht werden. Sämmüiche vier Kohlen werden als positive Elektrode angewendet, während eine- gerade Kohle c⁵, welche in erforderlicher Entfernung gehalten wird, als negative Elektrode dient. In Fig. 12 ist ein Stück feuerfester Thonmasse / in seiner Anordnung dargestellt. Wird diese Thonmasse heifs, so wirkt dieselbe als Reflector und dient ebenfalls dazu, das Licht zu vermehren und die Hitze am Bewegungspunkte der Kohlen concentrirt zu halten. Wird diese letzte Anordnung angewendet, so kommen zwei oder mehr Kohlen als positive Elektrode und eine gerade Kohle als negative Elektrode in Anwendung.

Eine Zuführungsanordnung dient dazu,' die gerade Kohle constant und mit gröfster Regelmäfsigkeit gegen zwei oder mehr Spitzen aus Platin, Iridium oder einer anderen, nur bei sehr hoher Temperatur schmelzbaren Substanz zu drücken. Innerhalb eines Metallrohres, welches von gleicher Länge mit der geraden Kohle sein kann, ist eine Spiralfeder angebracht, welche durch eine Uhrfeder um ihre Achse gedreht wird. Diese Uhrfeder stellt durch geeignete Triebe, welche in einem kleinen Gehäuse am unteren Ende des Metallrohres angebracht sind, mit der Spiralfeder in Verbindung.

Die Kohlenelektrode sitzt lose in der Spirale und ist an ihrem unteren Ende mit einem Metallzapfen versehen. Dieser Zapfen läuft durch die Spirale bis in eine Rinne im Metallrohr. Wird die Spiralfeder nun durch die Uhrfeder gedreht, so wird die Kohle im Rohr gehoben und gegen die Platin- oder Iridiumspitzen gedrückt, die Kohle wird durch die Uhrfeder constant in dieser Stellung gehalten, bis die ganze Elektrode verbraucht ist. Statt der Uhrfeder kann man eine Schnur oder Kette und Gewicht, oder einen kleinen elektrischen Motor anwenden. Die ganze Anordnung kann mehrfach abgeändert werden. Die Platinspitzen werden wie folgt angeordnet: Jede Platinspitze ist an dem Ende eines kleinen, am Ende des Metallrohres durch Zapfen befestigten Hebels angebracht. Die Hebel sind an den unteren Enden kreisförmig hergestellt, so dafs, wenn die Kohlen mit ihren konischen Spitzen nach oben gegen die Platinspitzen gedrückt werden, dieselben von den unteren Enden der Hebel erfafst werden. Durch die erzeugte' Reibung wird die Kraft, mit welcher die Kohle gegen die Platinspitzen gedrückt wird, regulirt, während die Greifer den elektrischen Contact mit der Elektrode sichern.

In Fig. 13 ist das Metallrohr η im Gehäuse χ χ befestigt. In diesem Gehäuse χ χ ist die Basis b so befestigt, dafs die Spiralfeder ν υ, welche mit den Zahnrädern w^x w² durch den Trieb y in Eingriff steht, in Drehung versetzt wird. Die Uhrfeder ,S, welche in diesem Falle die Motivkraft bildet und durch die Oeffnung h am Boden des Gehäuses χ aufgewunden werden kann, ist mit dem Rade w^l verbunden. Die kleine Feder d, welche momentan als Anschlag dient, kann durch einen kleinen Knopf von dem Aeufsern des Gehäuses aus in die Zähne e * auf der Peripherie des Rades w beim Aufwinden der Uhrfeder .S eingeschoben werden.

Um die Kohle c zu heben, wird ein Stück von gleichem Durchmesser mit der Kohle be- . nutzt. An dieses Metallstück sind zwei Zapfen y ^ly ³ befestigt, welche durch die Windungen der Spirale bis in die Rinne oder in den zurückgesetzten Theil des ovalen Rohres η laufen,

Claims (4)

so dafs, wenn die Spirale gedreht wird, das Metallstück a6 und die Kohle c gehoben und gegen die Iridiumspitzen il il gedruckt werden. Durch die Einwirkung der Kohle auf die Iridiumspitze werden die" unteren Enden der beiden Greifer so mit der Kohle in Eingriff gebracht, dafs die Kohle festgehalten und constant mit der Iridiumspitze in Berührung gehalten wird, bis die Kohle verbraucht ist, wonach die Uhrfeder aufgewunden und das Metallstück «6 in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht wird. Die beiden Greiferhebel g 1g1 können aus der Hülse herausgenommen und die Kohle kann ersetzt werden. Hiernach werden die Greifer wieder eingesetzt und der Apparat ist zum Gebrauch fertig. In den Fig. 14 und 15 ist eine Modification dieser Anordnung dargestellt, bei welcher die Spirale ν feststeht und ein zweites Rohr n1 durch die Vorrichtung rotirt wird. Die Kohle c wird bei dieser Anordnung ebenfalls auf dem Hebestück «6 befestigt. Die beiden Zapfen y 1J'2 verschieben sich in einem länglichen Schlitz im Rohr /z!, so dafs, wenn dieses Rohr gedreht wird, das Metallstück a6 und die Kohle c nicht allein gehoben, sondern auch um ihre Achse gedreht werden. Auf diese Weise wechselt der Berührungspunkt zwischen der Iridiumspitze und der Kohlenspitze fortwährend ab. In Fig. 16 ist ein einziger Greifer und Contacthebel gl dargestellt. In Fig. 17 ist eine Modification des Greifers gl in umgekehrter Richtung angeordnet dargestellt. Die unteren Enden der Hebel glgl werden durch Federn gegen die Kohlen gedrückt, so dafs die Oeffhung der unteren Enden der Hebel mit den Oeffhungen der oberen Enden der Hebel, an welchen die Platinspitzen befestigt sind, übereinstimmen. Es ist gleichgültig, ob starke oder schwache Kohlen angewendet werden, weil die Entfernung der oberen und unteren Hebelenden von einander stets gleich bleibt. Nach Fig. 18 sind die Platinspitzen an einem Gabelhebel befestigt. Die zuletzt beschriebene Anordnung der Spirale ν und des Metallstückes as kann auch bei Lampen angewendet werden, wo ausschliefslich gerade Kohlen gebraucht werden. Zwei solcher Anordnungen können einander gegenüber angebracht und durch ein gemeinschaftliches Räderwerk verbunden werden, wie in Fig. 19 dargestellt. Die Kolbenzufuhr kann auf geeignete Weise regulirt werden. Man kann auch einen Satz gerader Kohlen als die eine Elektrode, mit einer geraden Kohle als der anderen Elektrode in Combination mit der vorher beschriebenen Zuführimgsanordnung der Spirale und des Hebels anordnen. Patenτ-Ansprüche:

1. Die beschriebene Anordnung der kreisförmig gebogenen Kohlenstäbe in Combination mit den mechanischen Mitteln zum Trennen, Zuführen und Controliren des Zuführens der Kohlen, wie in Fig. 1 bis 12 dargestellt.

2. Die angegebene und in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigte Anordnung der doppelten Stromwege, um die Entfernung der Kohlenspitzen zu vergröfsern oder zu vermindern und auf diese Weise eine Regulirivng der Lampe zu erzielen.

3. Die Combination der Spirale ν und des Hebestückes a⁶ mit den beiden Zapfen y^x und je² und mit einer Uhrfeder oder deren Aequivalent, Fig. 13 bis 19.

4. Die Anwendung der mit Iridium- oder anderer Spitze i versehenen Greiferhebel g¹ an elektrischen Lampen, Fig. 13 bis 18.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.