DE19674C - Neuerung an elektrischen Lampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Neuerung an elektrischen Lampen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom l. November 1881 ab.

Die Neuerungen bestehen in der Art und Weise der Regulirung der Entfernung der beiden Kohlenspitzen durch den Strom selbst während des Brennens der Lampe, oder der Erzeugung und Erhaltung des Schliefsungsbogens behufs Ausstrahlung eines beständig gleichmäfsigen Lichtes. Es wird dies durch die Anordnung von zwei Drahtspulen mit verschiedenem Leitungswiderstand, in welchen ein Eisenkern verschiebbar ist, bewirkt. Indem sich dieser Kern nach der einen oder anderen Richtung verschiebt, bewegt er einen Winkelhebel und mit Hülfe 'desselben eine Kettentrommel, an welcher die Kohlen aufgehängt sind. ·

Die Neuerungen bestehen ferner in der Art und Weise der Regulirung der Bremsfeder, Welche, indem sie auf eine mit den Kettentrofnmeln . in Verbindung stehende gezahnte Scheibe drückt, die Bewegung dieser Scheibe controlirt.

Die Neuerungen bestehen noch in der Umschaltung des elektrischen Stromes durch Einschaltung einer directen Verbindung der beiden Leitungsklemmen, sobald der Strom nicht mehr durch die beiden Kohlenspitzen laufen kann, und endlich in .der Regulirung der Bewegung des Eisenkerns durch Luftklappen.

Der ,Speisemechanismus ist auf der Platte B befestigt und mit dem Deckel A bedeckt. An dieser Platte ist der Bügel C befestigt, welcher die beiden Drahtspulen D und E trägt. Dieselben sind von ungleichem Leitungswiderständ und liegen horizontal nahe neben einander, so dafs ihre Achsen in eine Gerade fallen. Die Platte B trägt ferner das Gestell F, in dessen Ständern die Achse G läuft, auf welcher die Kettentrommel H befestigt ist. Diese Trommel hat die Scheiben 1, 2 und 3. Auf der kleinsten Scheibe 1 ist vermittelst der Kette J und der Leitrollen JL und O der untere Kohlenhalter J?¹, welcher nach unten in die Röhre Q endigt, aufgehängt. Auf der mittleren Scheibe 2 ist der obere Kohlenhalter R an der über die Rolle W geleiteten Kette V aufgehängt.

Der Durchmesser der Scheibe 2 ist doppelt so grofs wie der der Scheibe 1, und die Ketten J und V sind in entgegengesetzter Richtung auf die betreffenden Scheiben aufgewunden, so dafs bei einer Drehung der Trommel H die beiden Kohlen sich entweder nähern oder von einander entfernen. Die Trommel trägt ferner noch die Scheibe 3 von etwas gröfserem Durchmesser wie die Scheibe 2 und an ihrem Umfange mit feinen Zähnen versehen, wie aus Fig. S und 6 zu sehen ist.

Auf der Achse G ist aufser der Kettentrommel H und unmittelbar neben derselben der Winkelhebel d befestigt, dessen verticalstehender Arm oben- durch einen Drehzapfen, Fig. 2, mit dem verschiebbaren Eisenkern e verbunden ist und in seiner Mitte einen seitlichen Arm f hat. An diesem Arm ist vorn die Platte h durch die Schraube g so befestigt, dafs dieselbe höher oder niedriger gestellt werden kann. Der horizontale Arm des Winkelhebels d wird nahe an seinem Ende durch die Spiralfeder .r nach unten gezogen, da diese Feder mit ihrem unteren Ende an der mit der Stellmutter u versehenen, in die Bodenplatte B eingeschraubten Stellschraube t befestigt ist. Vermittelst dieser Schraube kann die Spannung der Feder ί je nach Erfordernifs verändert wer-

den. Am Ende des horizontalen Armes des Winkelhebels hängt an einem Zapfen drehbar die Isolirschiene m, an ihrem unteren Ende mit der Kupferplatte η versehen. Unterhalb derselben befindet sich eine zweite Kupferplatte o, von dem an die Platte B angeschraubten Fufs/ getragen. Berühren sich diese beiden Platten, so sind sowohl die Drahtspulen D und E als auch die Kohlen aus der elektrischen Leitung ausgeschlossen, indem der Strom direct von der Klemmschraube U der Leitung durch den Draht r und die beiden Platten ο und η und den Draht q an die Klemmschraube U¹ der Leitung geht.

Die Platte h des Armes f des Winkelhebels drückt auf die obere Biegung der Feder /, deren unteres und äufseres Ende mit dem auf der Bodenplatte B befestigten Träger/ so verbunden ist, dafs dasselbe sich auf- und abschieben kann, wenn die durch eine Kröpfung des Trägers / geschraubte und mit ihrem oberen Ende an dem Lappen / der Feder drehbar befestigte Schraube k gedreht wird. Der Lappen / wird an dem oberen Ende des Trägers/ geführt, damit er sich nicht mit k drehen kann. Durch diese Schraube k in Verbindung mit der Platte h kann die Spannung der Feder i beliebig verändert werden.

An dem Ständer F ist ein seitlicher Arm ν befestigt, in dessen oberem Ende sich der Drehpunkt eines horizontal liegenden Hebels w befindet, dessen Schwingungen um diesen Drehpunkt von der Bewegung des horizontalen Hebelarmes des Winkelhebels d hervorgerufen und mehr oder weniger grofs gemacht werden können. Durch eine Schraube y ist der Hebel w so an dem Hebel d befestigt, dafs die Verbindungsstelle mehr oder weniger weit von der Achse g oder dem Drehpunkt des Hebels d entfernt werden kann. In dem horizontalen Arm von d sind neben einander mit Gewinde versehene Löcher, und in dem Hebel w ist ein Schlitz angebracht, welcher der Länge dieser Löcher entspricht, so dafs die Schraube y an verschiedenen Stellen des Schlitzes die beiden Hebel d und w verbinden kann.

Das entgegengesetzte Ende von w trägt einen Sperrkegel x, welcher in die Zähne der Scheibe 3 eingreifen und je nach seinem durch die Stellung der Schraube y bedingten Hub diese Scheibe und mit ihr die Kettentrommel mehr oder weniger stark drehen kann. Der zwischen χ und ν befindliche Theil des Hebels w ist ausgeschnitten, um die Nabe des Winkelhebels d bei seiner auf- und abwärtsschwingenden Bewegung frei zu lassen. An der Platte B sind die beiden Rohre KK¹ befestigt, welche, wie Fig. 1 zeigt, nach unten zu schräg aus einander laufen bis zum Punkt L und von da sich durch die winklig davon abzweigenden Rohre MM¹ wieder vereinigen. Der Vereinigungspunkt ist zu einer Kapsel erweitert, welche durch die Scheibe JV gedeckt ist und in welche unten das Rohr P eingesetzt ist, das zur Umhüllung des unteren Kohlenhalters dient. Letzterer besteht aus einer Hülse R¹ mit Setzschraube und dem an der Hülse befestigten Rohr Q, in welches die untere Kohlenstange eingesetzt und durch die Setzschraube festgeklemmt ist. Das untere Ende dieses Rohres ist mit der Kette / verbunden, welche über die Rollen O L und J nach der Trommel H läuft. Die Rohre M¹ K¹ enthalten den Draht T für die Verbindung der unteren Kohle S¹ mit der Klemmschraube Uⁱ der Leitung.

Auf der Decke N der Kapsel ist ein Rohr ζ aufgesetzt, in welchem die Hülse R¹ frei auf- und abspielen kann, und in dessen obere Oeffnung der untere Kohlenstift S¹ genau pafst, wodurch die richtige Lage der Kohlenspitze unterhalb der oberen gesichert ist. Die obere Kohle S ist in dem geschlitzten Rohr oder Kohlenhalter R durch eine Setzschraube oder auf andere Art befestigt. Es ist dieser Halter oben mit ejner Ohrschraube versehen zur Befestigung der Kette V und mit einem Flantsch, den Fig. 4 im Grundrifs und Fig. 5 im Schnitt zeigt. Vermittelst dieses Flantsches gleitet der obere Kohlenhalter R an den beiden Führungsstangen XX, welche unten durch die Platte Y verbunden sind, in welcher Platte sich eine Oeffnung für den oberen Kohlenstift S befindet. Es ist hierdurch auch die Lage der oberen Kohlenstifte gesichert.

An dem Flantsch des Halters R ist der von den Windungen der schwachen AViderstandsspule D herkommende Draht Z befestigt, während das andere Ende α dieses Drahtes durch die Klemmschrauben U mit der Leitung in Verbindung steht. Diese Klemmschraube steht aber auch durch die Abzweigung b mit der Spule E von hohem Leitungswiderstand in Verbindung, deren anderes Drahtende durch den Draht c direct mit der Leitung durch die Klemmschraube [/' verbunden ist.

Hieraus folgt, dafs die Spule E von hohem Widerstand immer in die Hauptleitung eingeschaltet ist, während die Spule D nur dann vom Strom durchlaufen wird, wenn derselbe auch durch beide Kohlenspitzen geht oder der Schliefsungsbogen durch dieselben gebildet wird.

Fig. ι zeigt die Stellung aller Theile, wenn die Lampe brennt. Der Strom läuft dann von der Klemmschraube U durch α durch die Spule D₁ den Draht Z, die Kohlen SS¹ und den Draht T zu der Klemmschraube W, auf seinem Weg von dem elektropositiven Pol der Leitung zum elektronegativen. Zu gleicher Zeit zweigt sich ein Theil des Stromes durch den Draht b nach der Spule E von hohem Widerstand ab, welcher, nachdem er dieselbe durchlaufen , durch den Draht c ebenfalls bei U^x

wieder in die Leitung tritt. Der die Kohlen durchlaufende Strom bringt die Spitzen derselben ins Glühen, zu gleicher Zeit wird der Kern e durch die magnetische Einwirkung der vom Strom durchlaufenen Drahtspule D in diese Spule hineingezogen. Durch die Bewegung des Eisenkerns e dreht sich der Hebel d nach links und prefst durch die Platte h die Feder i auf die gezahnte Scheibe 3, dieselbe hierdurch nach der Richtung des Pfeiles drehend. Durch diese Drehung der Trommel wird die Kette V auf die Scheibe 2 aufgewunden, dagegen die Kette / von der Scheibe 1 abgewunden oder die Kohlenspitzen aus einander gezogen und der elektrische Schliefsungsbogen gebildet.

Durch die Verbrennung der Kohlen vergröfsert sich der Abstand ihrer Spitzen und in demselben Mafse fängt auch der Strom an, die Spule D zu verlassen und durch die Spule E zu laufen. Sobald der -Widerstand zwischen den Kohlenspitzen gröfser wird als der Widerstand der Spule E, wird letztere den Kern e anziehen, da die magnetische Wirkung derselben gröfser wird als die der Spule D. Indem sich der Kern e nach rechts in die Höhlung der Spille E hineinschiebt, hebt sich die Platte h an der Feder i, gleichzeitig hebt sich auch der Sperrkegel χ des Hebels w in Eingriff mit einem Zahn der Scheibe 3, diese drehend, und mit ihm die Trommel H nach der Richtung des Pfeiles 2. Hierdurch wird die untere Kohle gehoben und die obere gesenkt, und der Strom, indem er seinen Weg durch die Kohlenspitzen nimmt, erzeugt wieder in der Spule D Magnetismus, wodurch der Eisenkern' e angezogen wird. Dadurch kommt die Feder i wieder in Thätigkeit und, indem sie die Scheibe 3 mit der Kettentrommel dreht, werden die Kohlenspitzen von einander entfernt und der Schliefsungsbogen gebildet.

Da der Durchmesser der Scheibe 2 doppelt so grofs ist wie der Durchmesser von 1, so ist auch die Geschwindigkeit der Bewegung der oberen Kohlenspitze doppelt so grofs als die der unteren Kohlenspitze, da dieselbe nicht so rasch verbrennt.

Da ferner die Geschwindigkeit des Sperrhakens X gröfser ist als diejenige des Endpunktes der Platte h oder als die durch den Endpunkt der Feder i bewirkte Drehungsbewegung des Umfanges der verzahnten Scheibe 3, und zwar in dem directen Verhältnifs der Radien, so ist auch der Hub des Sperrkegels χ gröfser als derjenige der Platte h, und hieraus folgt, dafs der Endpunkt der Feder i am Anfang und Ende der Drehung durch den Sperrkegel χ noch nicht ganz die Zähne der Scheibe frei gelassen hat oder bremsend auf die Bewegung der Scheibe wirkt.

Diese bremsende Wirkung der Feder dient zur Regulirung der Bewegung der Kettentrommel, an deren Scheibe 2 das Gewicht der Kette V, des Halters R und der Kohle 5 hängend, -dem an der Scheibe 1 hängenden Gewicht der Kette / des Halters R, des Rohres Q und der Kohle S¹ das Gleichgewicht halten mufs.

Die verschiedenen Bewegungen der Theile des Speisemechanismus erfolgen in kaum wahrnehmbaren Zeitintervallen ununterbrochen auf einander, so dafs dieselben auf die Lage oder Stärke des Lichtes der Lampe keinen bemerkbaren Einflufs ausüben.

Ist die obere Kohle soweit verbrannt, dafs sich deren Halter R mit seinem Flantsch auf die Platte Y auflegt, so können sich die Kohlenspitzen nicht weiter nähern, und der Schliefsungsbogen, mithin auch die Leitung durch die Kohle, ist unterbrochen und die Spule D ausgeschaltet. Der Kern e wird sich soweit in die Spule E einschieben, bis durch die damit verbundene Bewegung des Hebels d der Contact zwischen η und 0 hergestellt ist und der Strom direct durch die Drähte r und q von U nach U¹ in die Leitung geht. Es kann also das Licht einer Lampe der Leitung ausgehen, ohne dafs das Licht der übrigen Lampen derselben Leitung nur im mindesten gestört wird.

Schliefslich sei noch die Neuerung erwähnt, welche in der Construction des äufseren Endes der Drahtspulen besteht, und wodurch die Bewegung des Eisenkerns e gedämpft wird. Der hohle Raum, in welchem sich derselbe in den Spulen D¹ und E bewegt, ist am Ende durch die Klappen 4, Fig. 3 und 5, abgeschlossen. Diese Klappen sind federnd und lassen an ihrem Umfange nur einen kleinen Theil der Luft entweichen, die sich vor dem Kern e befindet, während die hinter demselben befindliche Luft theilweise verdünnt wird. Der Kern e wirkt daher bei seiner Bewegung gleichzeitig verdichtend und verdünnend, wodurch eine allzugrofse Geschwindigkeit desselben verhindert wird. Auch dienen diese Klappen 4 zur Abhaltung von Staub aus dem Innern der Spulen.

Claims (1)

1. Patent-An sprüche:

   i. Zur Bildung und Regulirung des Schliefsungsbogens die Verbindung der durch das D. R. P. No. 8654 geschützten Anordnung eines in zwei Drahtspulen D und E mit ungleichen Widerständen sich hin- und herschiebenden Eisenkerns e und dem daran drehbar befestigten Wmkelhebel d, welcher durch die Platte h auf die Feder i wirkt und durch letztere die Kettentrommel H nach der einen durch den an dem Ende des Armes w sitzenden Sperrkegel χ, die Kettentrommel H aber nach der entgegengesetzten Richtung

   dreht, wodurch die Kohlenspitzen von einander entfernt und einander wieder genähert werden.

   Die Regulirung der Spannung der Feder i durch die Schraube k, welche in dem Theil/ sich schrauben läfst und in dem Lappen / drehbar befestigt ist, wodurch diese Feder höher und niedriger gestellt werden kann. Die Anordnung der Contactplatten η und ο in Verbindung mit dem Winkelhebel d und den Drähten r und q, wodurch der durch die Spule E laufende Strom durch die Bewegung des Kerns e den Contact schliefst und den Speisemechanismus mit den Spulen D¹ und E aus der Leitung ausschaltet, sobald die Bewegung des oberen Kohlenhalters R durch die am unteren Ende der Führungsstangen XX angebrachte Platte Y aufgehalten wird.

   Die Anordnung von federnden Klappen 4 an den äufseren Enden der Spulen D und E, wodurch die Geschwindigkeit der Bewegung des in diesen Spulen gleitenden Eisenkerns vermindert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.