DE22130C - Neuerungen an elektrischen Lampen - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Zusatz - Patent zu No. 12802 vom 10. Februar 1880.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1882 ab. Längste Dauer: 9. Februar 1895.

Diese Erfindung betrifft Neuerungen an den durch das Reichs-Patent No. 12803 vom 10. Februar 1880 geschützten elektrischen Lampen. Bei denselben findet eine periodische Regulirung in der Weise statt, dafs die Kohlenstäbe momentan einander berühren und hierauf durch einen Elektromagnet, der auf eine Greifervorrichtung einwirkt, wieder in den erforderlichen Abstand von einander gebracht werden.

Die Regulirung wird ganz nach Belieben in kürzeren Intervallen bewirkt und von der Stromstärke unabhängig gemacht. Zu diesem Zweck läfst man auf den positiven Kohlenhalter eine Greifervorrichtung in der Weise einwirken, dafs, wenn das zum Erfassen des Kohlenhalters dienende Organ durch den Elektromagnet der Lampe nicht beeinflufst wird, das obere Kohlenstäbchen bis auf die Spitze des unteren niederfällt, welches letztere gewöhnlich feststehend angeordnet wird. Wenn dagegen der Elektromagnet in Thätigkeit kommt, wird durch die Greifervorrichtung das obere Kohlenstäbchen festgehalten und von dem oberen Magnet angezogen, und dadurch wird ein Lichtbogen von einer beliebig zu bestimmenden Länge gebildet.

Die erwähnten Elektromagnete sind nicht in die Hauptleitung eingeschaltet, sondern in eine parallel mit dieser laufende Nebenleitung, die durch den Lichtbogen nicht hindurchführt. In dieser Nebenleitung ist ein Commutator oder ein Unterbrecher angeordnet, der durch die Dampfmaschine oder die zur Stromerzeugung dienende dynamo-elektrische Maschine betrieben werden kann. Dieser Unterbrecher hebt augenblicklich den Strom in den genannten Elektromagneten auf; infolge dessen läfst der Greifer den oberen Halter los, bis der Contact zwischen dem oberen und unteren Kohlenstäbchen wieder hergestellt ist, worauf diese dann wieder um eine passende Strecke aus einander gerückt werden. So wird momentan in häufigen Intervallen beispielsweise alle 30 Secunden der Abstand der Kohlenstäbe immer von neuem regulirt und nicht durch den variablen Lichtbogenwiderstand.

Man kann derartige Lampen auch mit zwei Paar Kohlenstäben herstellen und mit einer Greifervorrichtung, die es gestattet, zu einer bestimmten Zeit nur ein Paar Kohlen in Contact zu bringen.

Der erste Theil der Erfindung bezieht sich auf Lampen, die zwei oder mehr Paare von Kohlenstäbchen besitzen, so dafs, wenn ein Paar verzehrt ist, das andere Paar in Thätigkeit tritt und auf diese Weise die Lampe continuirlich brennt.

Die Neuerung besteht in dem Wegfall der mechanischen Greifervorrichtung und darin, dafs sämmtliche Greifer gleichzeitig durch einen Elektromagnet der Lampe in Thätigkeit treten, so dafs sämmtliche Kohlenpaare der Lampe in den Regulirungsperioden in augenblicklichen Contact gerathen. Der Strom findet also in

diesen Perioden verschiedene Wege vor, weil dann sämmtliche Kohlen mit einander in Contact sind. Da indessen die einzelnen Kohlenpaare keine gleichen Leitungswiderstände darbieten, so wird sich der Lichtbogen zwischen demjenigen Paare bilden, welches den geringsten Widerstand besitzt bezw. zwischen dem zuletzt in Contact stehenden, da aus mancherlei mechanischen Rücksichten es unmöglich ist, zwei oder mehrere unabhängige Paare von Kohlenstäbchen vollständig synchronisch aus einander zu rücken.

Wenn der Strom einmal zwischen einem bestimmten Kohlenpaare hergestellt worden ist, so nimmt derselbe, trotzdem das andere oder die anderen Kohlenpaare nachher in momentanen Contact gerathen, doch den Weg über die bereits leuchtenden Kohlenstäbe, und es fährt deshalb das ursprüngliche Paar Kohlenstäbe zu brennen fort, bis es consummirt ist oder vielmehr bis der obere Kohlenhalter durch die Regulirungsorgane verhindert wird, noch tiefer herabzusinken. Sobald dies eintritt und die genannten Kohlenstäbe darum einander nicht länger berühren können, bildet sich der Lichtbogen zwischen einem anderen Paar Kohlenstäbe, das auf dem nächsten commutirenden oder regulirenden Intervalle sich befindet. Dieses Paar fährt dann in der gleichen Weise zu brennen fort wie das erste, bis sein Halter in ähnlicher Weise verhindert wird, tiefer herabzusinken, worauf dann, wenn die Lampe noch mit einem dritten Paar Kohlenstäbe versehen ist, sich zwischen diesen der Lichtbogen bildet. Auf diese Weise brennt aber die Lampe beständig weiter, bis sämmtliche Kohlenstäbchenpaare verzehrt sind.

Die verschiedenen Kohlenstäbchenpäare können in einer einzigen Lampe angeordnet und nach dem erläuterten Princip durch einen einzigen Elektromagnet beeinflufst werden, so dafs für viele Stunden die betreffende Lampe ein ununterbrochenes Licht abgiebt.

Der zweite Theil der Erfindung betrifft ein Verfahren der Regulirung solcher Lampen, das sich dadurch charakterisirt, dafs die Nebenleitungsdrähte oder Magnete fortfallen, welche erforderlich sind, wenn eine beliebig durch die dynamo-elektrische Maschine betriebene Regulirvorrichtung angeordnet ist, wie dies in der Beschreibung des vorerwähnten Haupt - Patentes angegeben ist.

In letzterem Fall werden die Lampenmagnete, welche in parallelen Nebenleitungen angeordnet sind, entweder ganz ausgelöst oder momentan von kurz dauernden Strömen unabhängig von den Erfordernissen der Lampe beeinflufst.

Im Gegensatz hierzu sind hier die Lampenmagnete in der Hauptleitung so angeordnet, dafs sie direct auf die Greifervorrichtung einwirken, und der Strom derselben wird gekürzt oder reversirt mittelst eines Nebenleitungsdrahtes, der entweder vom Hauptleitungsdraht verschieden auf die Magnetspule aufgewickelt ist und direct durch den Lichtbogen führt, oder zugleich durch die ebenfalls durch den Lichtbogen führende Umwickelung eines Hülfsmagneten. Diese Einrichtung functionirt dann in der folgenden Art:

Wenn der Strom durch die Leitung hindurchgeht, werden in den verschiedenen Lampen die Hauptdrahtumwickelungen der Elektromagnete thätig und entfernen die Kohlenstäbchen von einander. Wenn nun der Lichtbogen irgend einer bestimmten Lampe zu grofs wird und infolge dessen einen gröfseren Widerstand darbietet, zieht die da durch den Lichtbogen führende Nebendrahtumwickelung des Elektromagneten den Anker desselben an Contactstücke heran, welche einen kurz dauernden Gegenstrom in dem Hauptdraht des Magneten herstellen. Infolge dessen verliert der Magnet an Stärke und die oberen Kohlenstäbe sinken. Dies hat die unmittelbare Wirkung, dafs der Strom in der Nebendrahtwickelung schwächer wird und die kurze Nebenleitung unterbricht, so dafs momentan durch den Strom in der Hauptdrahtumwickelung des Elektromagneten der Kohlenhalter gehoben und der Lichtbogen von neuem regulirt wird.

In Fig. ι und 2 beiliegender Zeichnungen sind zwei nach vorstehendem Princip construirte Lampen dargestellt. Fig. ia ist ein Grundrifs eines Commutators, der dabei in Anwendung kommt. Bei der Construction in Fig. 1 fallen die beiden oberen Kohlenhalter A¹A² infolge ihres Eigengewichtes frei nieder. Zwei Excenterklemmen zwängen die Halter ein und heben dieselben. Wenn die Excenter C¹C gelöst werden, sinken die Kohlenhalter nieder, bis die Excenterhülsen B¹ B² auf den Boden der Lampe aufstofsen.

Der Elektromagnet M ist zwischen den beiden Haltern A¹ A² angeordnet und beeinflufst seinen Anker C, der auf der mittleren Führungsstange D sich verschieben kann. Dieser Anker wirkt gleichzeitig auf beide Excenterklemmen ein, so dafs beide Kohlenhalter durch ihn zugleich gehoben werden können. ■

Wenn nun ein Strom die Leitung durchfliefst, wird der in der Nebenleitung angeordnete Elektromagnet M thätig und zieht seinen Anker C an.

Beide oberen Kohlenhalter A ^l A ² werden dadurch gehoben und die Kohlenstäbe von einander entfernt. Doch bildet sich der. Lichtbogen, wie im vorigen erläutert, nur zwischen einem Paar Kohlenstäbe. Wenn nun der Elektromagnet M durch einen passenden Commutator oder Unterbrecher R, wie ihn z. B. Fig. ι α darstellt, momentan ausgelöst oder momentan von kurzen Strömen durchflossen

oder reversirt wird, was durch einen regulirenden Elektromagnet E geschieht, wie einen solchen Fig. 2 darstellt (worin die modificirte, nach dem zweiten Theil dieser Erfindung ausgeführte Construction einer Lampe dargestellt ist), rückt der Anker von dem Elektromagnet M weiter ab, so dafs die Excenterklemmen die oberen Kohlenhalter A¹A² loslassen, dadurch eine momentane Berührung der beiden Paar Kohlenstäbe gestatten und sie hierauf um ein ganz bestimmtes Mafs zur Bildung des Lichtbogens wieder heben. Wenn gleich, wie im Vorstehenden erläutert, beide Paar Kohlenstäbe nun hierdurch auch in Contact gerathen, behält doch das ursprünglich Licht ausstrahlende Kohlenpaar so lange den Lichtbogen bei, bis die oberen Bunde ,S¹ oder S² der Kohlenhalter ein weiteres Hinabsinken verhindern, worauf dann der Lichtbogen zwischen dem anderen Paar Kohlenstäbe sich bildet.

Aus der in Fig. 2 dargestellten Lampenconstruction ist ersichtlich, dafs der die Excenterklemmen beeinflussende Elektromagnet M auf seinem unteren Spulentheil von dem Hauptleitungsdraht umwickelt ist und auf seinem oberen Spulentheil von einem Nebenleitungsdraht N. Wenn die so hergestellte Nebendrahtumwickelung durch den regulirenden Nebenelektromagnet E in die Leitung eingeschaltet wird, so kehrt sie die Polarität des Elektromagneten, welcher auf die Excenter oder sonstigen Greiferorgane einwirkt; um. Dieser verliert dadurch seine Stärke und der Anker und die Excenterhülsen 2? * 2?² mit ihren Excentern sinken herunter. Da dies indessen die unmittelbare Folge hat, dafs der Regulirungs-Elektromagnet E an Stärke verliert, so wird der Strom in der Reversirungsdrahtwickelung N plötzlich unterbrochen, so dafs dann der Hauptmagnet nicht länger seine umgekehrte Polarität beibehält, seinen Anker allmälig anzieht und den Lichtbogen wieder herstellt. Wenn deshalb der Lichtbogen zu grofs wird, wird die Polarität des Haugtmagneten momentan umgekehrt und die Regulirung von neuem wieder bewirkt.

Es kann auch noch ein anderer Hülfsmagnet P, Fig. 3, angewendet werden, der von demselben Leitungsdraht, aus dem die Umwickelung N des Hauptmagneten besteht, umwickelt ist, und zwar wird dieser Hülfsmagnet P unterhalb des Ankers C angeordnet, so dafs, wenn der Strom in der Reversirungsdrahtwickelung N des Hauptmagneten M entweder zu schwach oder zu stark werden sollte, dieser Hülfsmagnet P den Anker C mit Sicherheit von dem Hauptmagnet M abrückt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die mit Bezug auf Fig. 1 und 2 beschriebene ganze Anordnung und Combination von Organen zu einer elektrischen Lampe mit einem Doppel- oder mehrfachen Paar Kohlenstäbchen.
2. 2. Die Construction elektrischer Lampen, welche mit einem oder mehreren Paaren Kohlenstäbchen ausgerüstet sind, auf die ein in die Hauptstromleitung eingeschalteter Elektromagnet, der von einem durch den Lichtbogen führenden Nebenleitungsdraht umwunden ist, einwirkt, welche letztere Umwickelung, wenn sie durch einen umwickelten regulirenden Nebenmagnet in Stromschlufs gebracht wird, momentan die Polarität des Hauptelektromagneten umkehrt und dadurch dem Lichtbögen ein Wiedereinstellen gestattet, im wesentlichen wie mit Bezug auf Fig. 2 beiliegender Zeichnung beschrieben.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.