DE21265C - Neuerungen an elektrischen Lampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

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PATENTAMT

Diese Erfindung besteht theilweise aus einem Mechanismus, durchweichen die Kohlen elektroden selbstthätig eingestellt und in solcher Lage zu einander gehalten werden, dafs ein wirksames Licht erzielt wird, ohne dafs ein besonderer Regulator verwendet werden mufs, und zwar sowohl bei einer einzelnen Lampe, als auch wenn eine Anzahl von Lampen in ein und derselben elektrischen Leitung angebracht sind; ferner in einer besonderen Construction des Gestelles, welches die elektrische Lampe trägt, wodurch eine vollständige Isolirung der, beiden Kohlenelektroden erzielt und die Wirksamkeit des Lichtes verbessert wird; endlich in einer besonderen Art und Weise, elektrische Lampen an der Zimmerdecke oder an anderen Theilen des Gebäudes aufzuhängen. .

Bei der in der beiliegenden Zeichnung in Fig. ι und 2 dargestellten Lampe bezeichnet A eine Spirale von isolirtem Draht. Diese Spirale ist um einen hohlen Cylinder gewunden, welcher auf dem oberen Querstück A' ruht. Dieses Querstück ist durch Glasröhren E E mit dem unteren Querstück G verbunden. In der Höhlung der Spirale A liegt ein Eisenkern C und die Stange B, welche fest' mit dem Kern C verbunden ist und sich mit demselben lose in der Höhlung der Spirale auf- und abbewegen kann, wobei dieselbe in der oberen Platte der Spirale A und in dem an der unteren Seite des Querstückes A¹ befestigten Bogen N geführt wird.

Die Stange B wird am besten aus zwei Theilen gemacht, welche durch eine Schraubenkupplung bei α verbunden sind;, der untere Theili?¹ der Stange enthält die obere (positive) Kohlenelektrode F, welche so eingesetzt ist, dafs sie siqh frei auf- und abbewegen und ihrer eigenen Schwere folgen kann. Am unteren Ende des röhrenförmigen Theiles B¹ der Stange B sind Finger b angebracht, welche von einem an der Röhre B¹ befestigten Ringe c auslaufen und dazu dienen, die Kohleelektrode zu halten. Diese Finger werden am besten aus Platin, Porcellan oder einem anderen feuerbeständigen Material gemacht, um zu verhüten, dafs dieselben durch die 'durch die Lampe erzeugte und auf sie einwirkende Hitze beschädigt werden. Die Enden der Finger liegen gegen die konische Fläche des unteren Endes der Elektrode F an, so dafs die Elektrode beim allmäligen Verbrennen selbstthätig niedersinken kann, ohne dafs irgend eine Vorrichtung hierfür verwendet werden mufs, bis dieselbe nahezu ganz aufgebraucht ist, während bei einer Aufwärtsbewegung der Stange B und des Kernes C die Elektrode mitgeführt wird.

An der Stange B ist mittelst einer Stellschraube d ein Ring e befestigt, welcher bei der Aufwärtsbewegung der verschiedenen Theile als Anschlag dient, wie in folgendem weiter beschrieben.

Das Querstück G ist vollkommen von dem Querstück A isolirt, da diese Theile durch die Glasröhren E E verbunden sind. Auf dem Querstück G ruht eine Röhre H, welche durch Kanäle F in dem Querstück G mit dem Innern der Glasröhren EE in Verbindung steht, und welche die untere Kohlenelektrode F¹ enthält. Die Röhre JT ist mit einer Kappe / versehen, welche die Führung für die Elektrode F' bildet. Von dieser Kappe laufen Finger g aus, welche

■wieder am besten aus einem feuerbeständigen Material gemacht werden, und deren Enden auf das konische Ende der Elektrode wirken, um zu verhindern, dafs diese Elektrode durch die in folgendem beschriebenen Mittel höher als wünschenswerth emporgehoben wird. Durch die Glasröhren EE wird die Röhre H mit einer schweren Flüssigkeit, z. B. mit Quecksilber, gefüllt, wodurch die Elektrode F¹ aufwärts getrieben wird und sich im Mafse ihres Verbrauchs selbstthätig hebt, so dafs ihre Spitze ohne weitere Nachhülfe in der verlangten Lage gehalten wird. Wenn die Elektroden FF¹ gehörig eingestellt sind, und ehe der elektrische Strom durch die Lampe geleitet wird, sinkt die Stange B nieder, bis die Spitze der Elektrode F mit der Spitze der Elektrode F¹ zusammentrifft. In der Höhlung der Spirale A liegt eine Feder k, welche die Stange B umfafst und an einem Ende mit dem Kern C verbunden ist, während ihr anderes Ende an der Platte, welche die Höhlung bedeckt, befestigt ist, so dafs dieselbe die Stange und den Kern trägt. Die Spannung der Feder k ist so regulirt, dafs dieselbe das Gewicht des Kernes C und der Stange B balancirt, wenn die Spitzen der beiden Elektroden sich berühren, und dafs der Kern C durch ganz geringe Äenderungen in dem elektrischen Strom beeinflufst wird. Statt der Feder k kann auch ein Gewicht so angebracht werden, dafs dadurch das Gewicht des Kernes C und der Stange B balancirt wird.

Wenn nun der eine Pol einer Batterie oder einer anderen Elektricitätsquelle mit dem Querstück G und der andere Pol durch die Spirale A mit dem Querstück A¹ verbunden wird, so geht der elektrische Strom von der Spirale durch das Querstück A¹, die Stange B, die Elektroden FF¹ zu dem Querstück G, und die Leitung ist geschlossen. Durch den in dem Kern C erzeugten Magnetismus bewegt sich derselbe zugleich mit der Stange in der Höhlung der Spirale A aufwärts, die Spitzen der Elektroden werden von einander entfernt und das elektrische Licht entsteht. Durch passende Regulirung der Spannung der Feder k wird die Elektrode F durch den Kern C genau so weit als nöthig von der Elektrode F¹ entfernt, vorausgesetzt, dafs der elektrische Strom ungeändert bleibt; um aber zu verhindern, dafs die Stange B zu hoch gehoben wird, ist der vorhin erwähnte Anschlag e angebracht und so eingestellt, dafs die Elektrode F blos ganz wenig über den gewünschten Punkt gehoben werden kann.

Indem die Elektroden nach und nach verbrennen, sinkt die Elektrode F durch ihr eigenes Gewicht nieder, und die Elektrode F¹ wird durch die Flüssigkeit in der Röhre H gehoben, und es wird dadurch ein constanter Lichtbogen erzielt. Wenn jedoch durch irgend eine Ursache, z. B. durch Bildung einer Schlacke an der negativen Elektrode und durch Abspringen . dieser Schlacke, der Lichtbogen (Kohlenabstand) vergröfsert, und durch den dadurch verursachten stärkeren Widerstand die Stärke des elektrischen Stromes vermindert wird, so wird der Magnetismus der Spirale vermindert, und der Kern C, die Stange B und die Elektrode F sinken nieder, der Lichtbogen wird kleiner, die Stärke des elektrischen Stromes wächst und das Niedersinken der Elektrode F hört. auf. Oder wenn aus irgend einer Ursache der Lichtbogen vergröfsert und* die Stärke des elektrischen Stromes so sehr vermindert werden sollte, dafs die Spitze der Elektrode F mit derjenigen der Elektrode F¹ in Berührung kommt, dann wird die Stärke des Stromes plötzlich in solchem Mafse vermehrt, dafs der Kern C und die Stange B emporsteigen, so weit es der Anschlag e erlaubt, und der correcte Lichtbogen wird sofort wiederhergestellt. Wenn die Elektrode F aufgebraucht ist, so wird der untere röhrenförmige Theil B¹ der Stange B abgeschraubt, und, nachdem eine frische Elektrode eingeschoben ist, wird jener Theil B' wieder an seine Stelle gesetzt. Wenn die Elektrode F¹ aufgebraucht ist, wird die Kappe / abgenommen, so dafs eine frische Elektrode F^l in die Röhre H eingeführt werden kann.

Die Glasröhren E E, welche die Querstücke A¹ und G verbinden, haben den weiteren Vortheil, dafs dieselben viel weniger Schatten werfen als Metallstangen, wie solche gewöhnlich in elektrischen Lampen benutzt werden.

Wenn eine Anzahl dieser Lampen in der gleichen Leitung benutzt werden, so ist es wünschenswerth, die Lampen mit Stromregulatoren zu versehen, um zu verhüten, dafs irgend eine der Lampen mehr als den ihr zukommenden Antheil des elektrischen Stromes absorbirt. Ein solcher Stromregulator ist in Fig. 4 und S gezeigt. Derselbe besteht aus zwei hohlen Spiralen MM und einem Anker N, der mit Füfsen 11 η versehen ist, welche sich in die Höhlungen der Spiralen erstrecken. Diese Spiralen sind in die Hauptleitung eingeschlossen, indem dieselben an einem Ende durch einen Draht 20 mit der Klemmschraube K und am anderen Ende durch einen Draht 21 mit dem Querstück A¹ verbunden sind. Die Enden der Hauptspirale A sind ebenfalls eines mit der Klemmschraube K und das andere mit dem Querstück A' verbunden, und die Klemmschrauben sind beide von dem Querstück A' isolirt, während eine derselben mit dem unteren Querstück G in metallischer Verbindung steht. Der Anker N der Regulatorspiralen ist durch Stangen 0 o, Fig. 5, mit dem Kern C der Hauptspirale A verbunden. In der in Fig. 4.

gezeigten Lampe ruht der Kern C auf Federn k°, welche den Platz der in Fig. ι gezeigten Feder k einnehmen.

Die Regulatorspirale ist von sehr feinem Draht gemacht, so dafs ihr Widerstand viel gröfser ist als derjenige der Hauptspirale, etwa in dem Verhältnifs von 75 zu i, so dafs bei weitem der gröfste Theil des elektrischen Stromes durch die Hauptspirale passirt. Wenn aus irgend einer Ursache eine der Lampen mehr als den ihr zukommenden Antheil des elektrischen Stromes in Anspruch nimmt, so würde der Lichtbogen dieser Lampe sich vergröfsern; aber da die Wirkung des Stromes auf die Regulatorspirale zugleich vermehrt wird, so arbeitet der dadurch hervorgebrachte abwärtsgehende Druck des Ankers N dem aufwärtsgehenden Druck des Kernes C entgegen, und der Lichtbogen wird nicht merklich geändert.

In Fig. 4 und 5 ist ferner eine neue Klemmvorrichtung P gezeigt, um die Stellung der oberen Elektrode F zu reguliren; wenn diese Klemmvorrichtung benutzt wird, so geht die Stange B frei durch den Kern C. Eine besondere perspectivische Ansicht dieser Klemmvorrichtung ist in Fig. 6 gezeigt. Sie besteht aus einem Ring/, durch welchen die Stange B frei passirt, und von welchem sich ein Arm q erstreckt. Am oberen Ende dieses Armes ist ein Schuh r fest; der Arm q schwingt an einem Zapfen s, welcher in einem an dem Kern C festen Träger t gelagert ist. Der Schuh r besteht aus weichem Eisen, und wenn der Kern C durch die Wirkung des durch die Spirale A gehenden elektrischen Stromes magnetisch wird, so zieht derselbe den Schuh r an und der Ring / fafst die Stange B, so dafs diese Stange mit der Elektrode gehoben wird, wenn der Kern C sich hebt; wenn aber die Stärke des Stromes sich vermindert, so wird der Schuh nicht mit hinreichender Gewalt von dem Kern angezogen, um die Stange B festzuhalten, und diese Stange mit . der Elektrode sinkt nieder. Durch eine passende Regulirung der verschiedenen Theile der Klemmvorrichtung ist die Wirkung derart, dafs die beiden Elektroden in der verlangten Stellung gegen einander erhalten werden, und dafs ein ruhiges Licht erzielt wird.

Die Buchstaben JJ, Fig. 1, bezeichnen Spiralfedern, welche dazu dienen, die Lampen aufzuhängen, z. B. an der Decke eines Zimmers. Der zur Herstellung dieser Federn dienende Draht besteht aus einem Kern h von Stahl und einer Umhüllung i von Kupfer, Fig. 3, so dafs der Draht einen guten Leiter für die Elektricität bildet. Die oberen Enden dieser Federn werden mit Pfosten e¹ verbunden, die mit den Leitungsdrähten 10 und 11 verbunden sind. Die unteren Enden der Federn sind mit den Klemmschrauben KK¹ der Lampe verbunden, so dafs die Federn einen Theil der Leitung ' durch die Lampe bilden. Die Klemmschrauben KΚ^λ können an der isolirten .Spule der Spirale A befestigt werden, wie in Fig. 1 gezeigt.

Die Klemmschraube K kann ferner mit dem Querstück G durch einen Draht 12 in Verbindung stehen, der sich in das in den Glasröhren EE enthaltene Quecksilber erstreckt, während ;die Klemmschraube K¹ mit einem Ende der Spirale A (s. bei 13) und das andere Ende der Spirale mit dem Querstück A¹ in Verbindung ist (s. bei 14).

Durch die Federn JJ werden etwaige Vibrationen der Zimmerdecke absorbirt, und es wird dadurch der schädliche Einfiufs dieser Vibrationen auf die Lampe verhütet, während diese Federn zugleich einen Theil der elektrischen Leitung bilden.

Claims (6)

Patent-Ansprüche: Bei elektrischen Lampen:

1. Die Anordnung der durch eine Feder oder ein Gewicht ausbalancirten Stange B, welche die obere Elektrode lose in ihrem unteren Ende trägt, an einem centralen, magnetischen

' Kern C fest ist, sich mit demselben in der Höhlung einer Spirale A bewegt und zur Begrenzung ihrer Bewegung einen Anschlag e besitzt.

2. Die Anordnung der mit einer Flüssigkeit von schwerem specifischen Gewicht gefüllten Röhre H zur Aufnahme der unteren Elektrode, in Verbindung mit den an dem oberen Ende der Röhre angebrachten Fingern g, wodurch die Elektrode selbstthätig nach Mafsgabe des stattgefundenen Ab- brennens gehoben wird.

3. Die Gesammtanordnung des Lampengestelles, bestehend aus dem oberen Querstück A₁, dem unteren Querstück G, die beide durch die isolirenden Glasröhren E E verbunden sind.

4. Die Anordnung der Stromleitung vermittelst der in den hohlen Glasröhren E E befindlichen Flüssigkeit von grofsem specifischen Gewicht, welche durch die Kanäle in dem unteren Querstück G mit der gleichen Flüssigkeit in dem Halter H für die untere Elektrode und so mit dieser selbst in Verbindung steht.

5. Die Anordnung des Stromregulators, bestehend aus der Combination der hohlen Spiralen MM, dem Anker N mit den Füfsen n, die sich in den Höhlungen der Spiralen MM erstrecken, mit der Spirale A und dem losen, centralen Kern C der Lampe,

welcher letztere mit dem Anker N leitend verbunden ist.

6. Die Anordnung der Klemmvorrichtung JP, bestehend aus der Combination des auf der Stange B gleitenden Ringes /, dem Arm q, welcher um den an dem Kern C festsitzenden Zapfen ί schwingt, und dem aus weichem Material bestehenden Schuh r, durch welche bei dem Magnetischwerden des Kernes C mit demselben die Stange B und die in der letzteren sitzende Elektrode gehoben wird.

Die Aufhängung von elektrischen Lampen an Metallfedern JJ, die zugleich einen Theil der elektrischen Leitung bilden und aus einem Stahlkern h mit einer Umhüllung i von Kupfer gebildet sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.