DE21645C - Neuerungen an elektrischen Lampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

in NEW-YORK (V. S. A.).

Neuerungen an elektrischen Lampen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. März 1882 ab.

Diese Erfindung hat auf elektrische Lampen mit Schliefsungsbogen oder auf Lichtregulatoren Bezug, und ihr Zweck besteht hauptsächlich darin, mittelst eines geeigneten Mechanismus in Verbindung mit dem Regulirmechanismus eine augenblicklicheWiederherstellung des Schliefsungsbogens zu erzielen, wenn derselbe infolge einer momentanen Unterbrechung des elektrischen Stromes oder infolge des Zerbrechens einer der Kohlen oder aus anderen unvorhergesehenen Ursachen unterbrochen worden ist.

Ein zweiter wichtiger Zweck der Erfindung ist, die obere Kohle frei machen und sie niederfallen lassen zu können, wenn die Speisungsvorrichtung nicht richtig functionirt und der Schliefsungsbogen über seine normale Länge hinaus vergröfsert wird.

Die mit Rücksicht auf die Klasse von Lampen, bei denen sie in Anwendung kommen, zu modificirenden Vorrichtungen stimmen im Princip ihrer Construction sämmtlich mit einander überein und bestehen im wesentlichen aus einem Elektromagnet, der sich in einer Nebenleitung an der Lampe befindet, und aus einer Armatur, die mit den Vorrichtungen zum Festhalten oder Schliefsen des Kohleträgers so verbunden ist, dafs sie das Oeffnen des Trägers bewirkt, wenn die Anziehungskraft des Magneten einen bestimmten Punkt erreicht.

In Nachstehendem wird die Erfindung in ihrer Anwendung auf die beiden gewöhnlichen Formen elektrischer Lampen oder Regulatoren erläutert.

Bei der Lampe mit Getriebe und Zahnstange wird bekanntlich das Niedergehen des Kohleträgers dadurch controlirt, dafs die Getriebe entweder direct oder indirect in den Träger eingreifen. Durch die vielfältigen Räderübersetzungen oder durch die Verbindung des Getriebes mit entsprechenden Bremsvorrichtungen wird die Bewegung des Führers so sehr verlangsamt, dafs eine längere Zeit für eine auch nur kurze Abwärtsbewegung nöthig wird, so dafs, wenn der Schliefsungsbogen plötzlich unterbrochen werden sollte, der einzige dem Strom bleibende Weg, durch die die Spirale der gewöhnlichen Nebenleitung bildenden feinen Drahtspulen der Gefahr der Ueberhitzung ausgesetzt sein würde, während die Kohlen sich einander nähern, falls nicht augenblickliche Vorkehrung getroffen wird, den Strom über einen besseren Weg abzulenken, als es der durch die erwähnten Spulen gebotene ist.

Dies wird durch das Freigeben der oberen Kohle bewerkstelligt, und . zwar mittelst eines in eine Nebenleitung eingesetzten Magneten, der die genannte Kohle auf die untere Kohle fallen läfst und so den Schliefsungsbogen wieder herstellt und die Spulen des Nebenmagneten vor dem Verbrennen schützt. Die obere Kohle wird losgelöst, wenn das Getriebe sich festsetzt oder die Speisungsmagnete nicht functioniren, so dafs ein ungewöhnlich langer oder ein Schliefsungsbogen, der die Lampe ruiniren könnte, sich nicht bilden kann.

In Fig. ι und 2 der Zeichnungen ist eine praktische Form det Vorrichtung bei einer Lampe mit Getriebe und Zahnstange veranschaulicht,' und zwar ist Fig. 1 eine Seitenansicht der operirenden Theile des Speisungsmechanis-

mus, theilweise im Schnitt, und Fig. 2 eine unter rechtem Winkel hierzu aufgenommene Ansicht.

A und B sind Spiralen, die bezw. in der Hauptleitung der Lampe und in einer davon abgezweigten Nebenleitung eingeschlossen sind. In Verbindung mit diesen Spiralen sind bewegliche Kerne angeordnet, die mit einem an Zapfen drehbar befestigten Rahmen L verbunden sind und die Stellung desselben . controliren. Dieser Rahmen trägt eine entsprechende Anzahl von mit einander in Eingriff stehenden Getrieben, die in einem Sperrrad oder Stern E endigen. Eine feststehende Sperrklinke F ist dem Sperrrad E gegenüber so angeordnet, dafs, wenn die Anziehungskraft der Spiralen A die Anziehung der Spiralen B übertrifft und der Rahmen L nach oben gezogen wird, die Sperrklinke mit dem Rade E in Eingriff kommt.

R ist eine Zahnstange, an deren unterem Ende die obere Kohle angebracht ist; diese Zahnstange ist durch das Zahnrad G mit dem obigen Getriebe verbunden.

P ist ein Bremscylinder, um einer zu raschen Bewegung des Rahmens L vorzubeugen, und T ist eine justirbare Feder, die dazu dient, die Spiralen beim Herabziehen der darin enthaltenen Kerne zu unterstützen. Die so beschriebenen Theile bilden eine Ausführung einer elektrischen Lampe, bei der vorliegende Erfindung anwendbar ist, doch kann die specielle Construction und bezw. Anordnung der einzelnen Theile mehrfach modificirt werden.

Das Zahnrad G sitzt lose auf seiner Welle und wird durch eine Schulter an seiner Bewegung in der einen Richtung verhindert; an seiner anderen Seite sitzt eine Frictionsmuffe, die aus einem Ringe H aus Holz, Metall oder anderem Material besteht und sich mit der Welle dreht. Der Ring H ist theilweise ausgespart und so angeordnet, dafs er unter normalen Verhältnissen durch eine Feder .S gegen das Getriebe G gedrückt wird und dasselbe so veranlafst, sich mit der Welle zu drehen.

C ist ein kleiner Magnet in derselben Leitung mit der Spirale B Oder in einer unabhängigen Leitung der Lampe. Vor seinen Polen ist eine Armatur K bei N in Zapfen drehbar befestigt, die in einen gegabelten Arm K¹ ausläuft, der mit dem Ringe H in Eingriff steht. Eine Feder ,S¹ dient dazu, die Armatur K zurückzuziehen und sie in einer Lage zu halten, in der sich der gegabelte Arm K¹ aufser Contact mit den Seiten der in den Ring H eingeschnittenen Nuth befindet. '

Unter normalen Verhältnissen und wenn die Lampe mit geeignet langem Schliefsungsbogen brennt, genügt die Stärke des durch die Spulen des Magneten C passirenden Stromes nicht, um die Armatur K gegen die Kraft der Feder .S¹ anzuziehen; die bezw. Widerstände der Haupt- und Nebenleitung lassen sich leicht so reguliren, dafs diese Wirkung erzielt wird.

Sollte der Schliefsungsbogen plötzlich unterbrochen oder zu viel verlängert werden, so findet eine Ableitung einer genügenden Strommenge momentan statt, um den Magnet C zu beleben, die Armatur K anzuziehen und den Druck zwischen dem Getriebe G und der Muffe H aufzuheben. Die Zahnstange R, die vorher in ihrer Abwärtsbewegung durch das Rädergetriebe controlirt war, wird auf diese Weise freigegeben und fällt in demselben Augenblick herab. Der Strom wird so durch die Kohlen wieder hergestellt, ehe der Lampe irgend welcher Schaden erwachsen kann.

Die mechanische Construction der Vorrichtungen zum Loslösen der Zahnstange kann vielfach variirt werden, ohne das Princip dieser Erfindung zu afficiren. Eine der naheliegendsten Modificationen dieser Construction ist, die Armatur K in der Nähe eines oder beider Pole des in Nebenschliefsung befindlichen Magneten, der zur eigentlichen Regulirvorrichtung gehört, anzubringen, oder einen Magnet in der Hauptleitung, an Stelle der Feder S ¹ oder der Magnete und Armatur anzuordnen. Ein ausdehnbarer Platindraht, durch den man den abgezweigten oder Nebenstrom passiren lafst, könnte vorgesehen werden, um die erforderliche Bewegung auf die Frictionsmuffe zu übertragen. Wenn, wie es gewöhnlich geschieht, die Verbindung zwischen dem Rädergetriebe und dem Kohleträger durch eine Schnur hergestellt wird, so wird der Loslösemechanismus an der Seilrolle' angebracht, die in diesem Falle das wesentliche Aequivalent für das Zahnrad bildet.

Bei anderen Lampenformen wird die Construction des Loslösungsmechanismus den Erfordernissen des besonderen Falles entsprechend variirt; dasselbe gilt für die in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Lampen, in denen der Kohleträger durch einen Ring oder eine Muffe gehoben wird.

Eine Loslösungsvorrichtung wie die oben beschriebene würde dann unnöthig sein, wenn die Unterbrechung des Schliefsungsbogens der alleinige Unfall wäre, der die Lampe treffen könnte. Indefs kommt es bei diesen Lampen vor, besonders wenn sie mit einem sehr kräftigen Strom arbeiten, dafs die Muffe bei einer Vergröfserung des Schliefsungsbogens nicht respondirt, so dafs der Träger geschlossen bleibt und so die Bildung eines Schliefsungsbogens von grofser Länge möglich macht, der die Lampe gefährdet.

Man verbindet deshalb mit der Muffe Vorrichtungen, die den schon beschriebenen im Princip gleich sind. Fig. 3 ist eine Seitenansicht, theilweise im Schnitt, einer mit solchen Vorrichtungen versehenen Lampe, Fig. 4 eine unter rechtem Winkel hierzu aufgenommene

Ansicht und Fig. 5 eine modificirte Anordnung der loslösenden Magnete. A A sind die regulirenden Magnete, von denen in diesem Falle jeder aus einem an einem magnetischen Querstück angebrachten Kern, einer in die Hauptoder Schliefsungsbogenleitung eingeschlossenen Spirale von grobem Draht und einer umgekehrt gewickelten Spirale von hohem Widerstände, die einen Theil einer abgezweigten oder, wie sie hierin bezeichnet ist, Nebenleitung der Lampe bildet, besteht. D ist eine vor den Polen des Magneten A angeordnete und von den flachen Federn C C getragene Armatur. T^x ist ein mit der Armatur durch eine Feder T verbundener Hebel; die Spannung der Feder wird durch eine. Stellschraube regulirt. M ist eine flache Platte oder Stange, die von dem einen Ende der Armatur D getragen wird. Diese Platte M ist durchbohrt und bildet die Muffe, indem die Durchbohrung von solchem Durchmesser ist, dafs sie beim Anschlagen an den Kohleträger R diesen ergreift und ihn hochhebt. P ist ein Bremskasten, dessen Kolbenstange mit der'Armatur in Verbindung steht und dieselbe amVibriren hindert. Diese Theile bilden den jetzt leicht verständlichen ' eigentlichen Speisungscontrolirmechanismus. C¹ C¹, Fig. 4, bezeichnen einen Elektromagnet, welcher mit, einem Draht umwunden ist, der einen Theil einer Nebenleitung von hohem Widerstände an der Lampe bildet. Vor diesem Magnet ist ein Kniehebel drehbar befestigt, dessen einer Arm D^x vori weichem Eisen ist und als Armatur dient. Der andere Arm F ist von Eisen oder beliebigem anderen Material und hat an seinem Ende eine Stellschraube F¹, deren Spitze auf die Grundplatte des den Speisungsmechanismus enthaltenden Kastens drückt; diese Schraube dient dazu, den niedrigsten Stand des Armes F zu bestimmen. Eine Feder S^x wird angewendet, um die Armatur D¹ von den Polen des Magneten C' abzuziehen. Das freie Ende der Platte M ruht auf dem Arm F.

Die Function der Mechanismen ist wie folgt: Angenommen, die Lampe wäre im Betrieb, so ist die Armatur D hochgehoben und die Platte M dadurch angeschlagen, so dafs der Kohleträger R dadurch festgehalten ist. Sollte die Armatur D nun aus irgend einer Ursache bei einer Verlängerung des Schliefsungsbogens versagen, herabzugehen, so fängt die Kraft des Magneten C¹ an, sich infolge der durch die Spulen passiren-' den gröfseren Strommenge zu vermehren; die Folge hiervon ist, dafs die Armatur D^λ hinübergezogen wird, sobald die Anziehungskraft einen Punkt · erreicht hat, bei dem sie* die genau justirte Spannung der Feder S¹ überwindet, und dafs der Arm F gehoben und die Platte M in eine horizontale Lage gebracht wird. Sowie dies geschieht, fällt der Träger R sofort durch die Muffe hindurch nach unten, und die schädlichen Einflüsse eines ungewöhnlich langen Schliefsungsbogens, werden vermieden.

Wie oben bemerkt, kann der Magnet, dessen Spulen in der Schliefsungsbogenleitung liegen, an Stelle der Feder S¹ angewendet werden. Der aus den beiden Armen D' F gebildete Kniehebel kann verschieden modificirt und auch ganz fortgelassen werden, indem das Ende der Platte oder Muffe M als Armatur nutzbar gemacht oder mit einer Armatur versehen wird, falls sie" selbst aus nichtmagnetischem Metall besteht.

Claims (4)

Patent-An Sprüche: In einer elektrischen Lampe, deren Lichtbogen auf die im D. R. P. No. 8654 beschriebene Weise dadurch regulirt wird, dafs bei Eintritt eines zu langen Schliefsungsbogens ein mit dünnerem Draht umwickelter, also ein in einer Nebenleitung von höherem Widerstände eingeschlossener Elektromagnet durch den gewöhnlichen Strom unabhängig von Veränderungen der Stromstärke erregt wird:

1. Die Combination des Zahnrades G und einer durch eine Feder gegen dasselbe gedrückten Frictionsmuffe mit einer geschlossenen Nebenleitung von hohem Widerstände, einem darin eingeschlossenen Elektromagnet und einem Armaturhebel, der durch diesen Magnet in Thätigkeit gesetzt wird und dadurch die Muffe von dem Zahnrade abzieht.

2. Die Combination des Rahmens Z, des Getriebes G mit Frictionsmuffe H und des Kohleträgers R mit einer Nebenleitung von hohem Widerstände, durch deren Magnet C der Kohleträger freigegeben wird, wenn infolge eines zu langen Schliefsungsbogens der Magnet C genügend erregt wird, um die Armatur K anziehen zu können.

3. Die Combination des Kohleträgers R und der denselben umfassenden Klampe oder Muffe M mit einem in die Nebenleitung eingeschalteten Elektromagnet C¹, der, wenn er infolge zu langen Schliefsungsbogens genügend erregt wird, mittelst der Armatur £>^l und des Hebelarmes F so auf die Klampe M einwirkt, dafs dieselbe hochgehoben wird und den Kohleträger freigiebt.

4. Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung des Hauptmagneten und des Nebenleitungsmagneten, derart, dafs sich zwischen ihnen eine Armatur befindet, welche den Kohleträger festhält oder freigiebt, je nachdem der eine Magnet der Länge des Schliefsungsbogens entsprechend stärker erregt ist als der andere.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.