DE245464C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

ATENTSCHRIFT

- M 245464 KLASSE 54g. GRUPPE

und Reklamezwecke.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Mai 1911 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Lichtfunken, die vorzugsweise ihre Anordnung bei Reklameoder Anzeigevorrichtungen finden soll.
Es hat sich in der Praxis bei solchen Anzeigevorrichtungen, bei denen das Prinzip des Kinematographen nutzbar gemacht wird, um z.B. von einem fahrenden Zuge aus zu betrachtende Bilder in solcher Reihenanordnung

ίο derartig festzustellen, daß sich ein beständig veränderbares Schaubild ergibt, ergeben, daß sich beträchtliche Schwierigkeiten herausstellten, wenn ein entsprechend kurzer Lichtfunken erzeugt werden sollte, oder wenn das Licht beständig oder schnell Unterbrechungen erfuhr, wenn beispielsweise das betreffende Rad des Zuges während einer entsprechend langen Zeitspanne an der Kontaktvorrichtung zum Stillstand gelangte.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, durch die ermöglicht werden soll, außerordentlich schnelle Lichtfunken zu erzeugen und gleichzeitig zu verhindern, daß das Licht beständig oder schnell unterbrochen wird, wenn die Kontaktvorrichtung in Berührung mit dem betreffenden Rade des Fahrzeugs gelangt und für eine entsprechend lange Zeit geschlossen bleibt.

Gemäß der Erfindung werden zwei elektrische Spulen in Verbindung gebracht, von denen sich die eine in dem den Lichtbogen herstellenden Stromkreis befindet, während die andere in einen ,.Stromkreis eingeschaltet ist, durch den die Unterbrechung des Lichtbogens bewirkt wird, wobei eine Leitung beiden Spulen gemeinsam ist und ein Anker, Kern ο. dgl. beide Spulen bedient und in unmittelbarer oder mittelbarer Verbindung mit der beweglichen Kohle steht.

Zunächst soll die Anwendung der Erfindung an einer Anzeigevorrichtung beschrieben werden, welche von kinematographenähnlicher Wirkung ist. Die Vorrichtung kann von einem Schienenwege aus in Wirksamkeit gesetzt werden, wenn die Schienenstöße in sorgfältige leitende Verbindung gesetzt sind, wobei die Schienen den Rückleiter des Stromes bilden. Es werden an dem Schienenwege in Verbindung mit den Bahnschwellen in entsprechenden Abständen voneinander Federkontakte derartig angeordnet, daß die Flanschen der Räder mit den Kontakten in Berührung gelangen, wenn sich der Zug an denselben vorbeibewegt.' Die Kontakte müssen von entsprechender Länge sein, indessen eine schnelle Wirkung herbeiführen, während der Zug an ihnen vorbeirollt. Außerdem müssen die Kontakte von den Gleisen gut isoliert sein. An jede Kontaktvorrichtung schließt sich ein Draht an, welcher zur festen Kohle läuft. Der von der Dynamomaschine oder einer anderen elektrischen Kraftquelle herführende elektrische Leitungsdraht erhält seine Befestigung an den Seitenwänden des Tunnels derartig, daß er den Strom nach der Vorrichtung sendet, durch die die Lichtfunken erzeugt werden. Der negative Rückleiter wird durch den Schienenstrang hergestellt.

Der Strom, welcher durch die Anschlußklemmen des Funken apparate in diesen eintritt, hat zwei Wege zur Verfügung. Der erste Weg erstreckt sich durch die Wicklung einer Spule von geringem Widerstand, alsdann bis zu einem schwingenden Hebel, welcher die bewegliche Kohle trägt, im weiteren durch das andere Ende des Armes, welcher einen Anker gegen die bereits erwähnten Spulen hinbewegt,

ίο und endlich durch die negative Kohle. zur Kontaktvorrichtung. Der zweite Stromweg läuft durch eine Spule mit sehr vielen Wicklungen und von hohem Widerstände. Diese Spule ist im Nebenschluß über die Anschlußklemmen und über die Bogenlampe geschaltet. Die Aufwindung der Wicklung kann auf derselben Spule oder auf denselben Spulen erfolgen, an welchen die Wicklung des Lichtfunkenstromkreises angeordnet wird. Der Strom fließt sowohl durch die Hochspannungsspulen sowie auch durch die Spulen von niederer Spannung in derselben Richtung.

Bei dieser Anordnungsweise fließt der Strom bei entsprechender Beeinflussung der Kontakte durch beide Spulen, wobei die Strommenge in umgekehrtem Maße zu dem eingeschalteten Widerstände verringert wird. Da die Anziehung des Ankers zufolge der gemeinschaftlichen Wirkung beider Spulen eine sehr kräftige ist, so erzeugen die sich voneinander trennenden Kohlen einen sehr schnellen Funken im Funkenstromkreise, und außerdem ergibt sich hierbei die Wirkung, daß zufolge der Beständigkeit des auf die Kohlen ausgeübten Zuges der durch die Kohlen unterbrochene Bogen einen hohen Widerstand erzeugt.

Der Kontakt wird durch den Strom hergestellt, wenn derselbe durch das Rad fließt. Wenn das Rad für eine entsprechend lange Zeit in Verbindung mit der Kontaktvorrichtung verbleibt, so werden die Kohlen während dieser ganzen Zeit voneinander getrennt gehalten. Rollt dagegen das Rad von genannter Vorrichtung weg, wobei der Kontakt unterbrachen wird, so fallen die Kohlen wieder aufeinander, um den nächsten Funken zu erzeugen.

Zufolge des Umstandes, daß der Strom zu der Zeit, bei welcher die Unterbrechung des Kontaktes stattfindet, nur durch die Spule von hohem Widerstände fließt, entsteht hierbei'nur ein ganz kleiner oder gar kein Funken. Dies ist von besonderer Wichtigkeit, da bei einer zu großen Funkenbildung die Fahrgäste zu leicht erregt werden ,könnten. Zufolge der außerordentlichen Schnelligkeit des Funkens •nehmen die Kohlen nicht eine besonders in-. tensive Hitze an, weshalb sie auch lange Zeit nicht erneuert zu werden brauchen.

Um das Brechen der Kohlen zu verhindern, wenn sie nach ihrer Wirksamkeit wieder miteinander in Berührung gelangen, wird eine besondere Federeinrichtung vorgesehen. Des weiteren wird ein Anschlag in Benutzung gebracht, um stets den erforderlichen wirksamen Abstand zwischen Anker und Spulen aufrechtzuerhalten.

In manchen Fällen empfiehlt es sich, anstatt dem Strom zu gestatten, von der Hauptfunkenquelle durch beide Spulen zu fließen, die Spule von hohem Widerstände mit einer Batterie oder einer Stromquelle zu verbinden, die mit Beziehung zu derjenigen des Funkenstromkreises eine besondere Anordnung erhält.

Es könnten auch besondere Kerne je für die Spule von hohem Widerstände und die Spule des Funkenstromkreises vorgesehen werden. Auch könnten besondere Solenoide für den Stromkreis von hoher Spannung und den Funkenstromkreis vorgesehen sein oder es könnte in dem einen der Stromkreise ein Solenoid und in dem anderen ein Elektromagnet eingeschaltet sein. Des weiteren ließe sich ein Solenoid mit Wicklungen für. beide Stromkreise anwenden oder zwei besondere Elektromagnete könnten entsprechende Anordnung erfahren.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung veranschaulicht.

Die Vorrichtung wird an einem aus Porzellan bestehenden Aufhängekörper a befesfgt. Die Vorrichtung selbst besitzt eine mit feinen Wicklungen versehene Nebenschlußspule b, deren aus weichem Eisen bestehender Kern c unten einen Raum d freiläßt. Unterhalb der Spule b befindet sich eine in Reihe geschaltete Spule e, deren Wicklung aus gröberem Draht wie diejenige der Spule b hergestellt ist. In die Spule e ist ein Rohr f aus weichem Eisen eingeschoben, welches oben ein Messingrohr g trägt, auf dessen oberem Rande eine aus weichem Eisen bestehende Kappe h auf ruht. An dem zur Unterstützung der Spulen dienenden Rahmen werk ist ein Anschlag k vorgesehen, welcher in einen Schlitz m in der Seite des Rohres f eingreift. An den Boden des Rohres f schließt sich der Kohlenhalter η an. Zwischen diesem Halter η und dem unteren Teil des Rohres f ist eine aus Marienglas bestehende Isolierungshülse ft eingesetzt. Der untere Kohlenstift r wird von einem Halter s getragen, der sich oben an einen Schaft t anschließt, der durch eine Hülse oder Büchse u durchgeführt ist, die in der von den Seitenstreben ζ gehaltenen Bodenplatte w des Rahmenwerks isoliert eingesetzt ist. An dem Schaft t ist unterhalb des Kohlenhalters s und der Isolierungshülse u eine Feder 2 angeordnet. Die Stromkreisanschlüsse sind wie folgt.

Von den Klemmen 3 und 4 gehen zwei Stromkreise aus. Der eine dieser Stromkreise ist in der Zeichnung durch feine Linien dar-

gestellt und erstreckt sich von der positiven Anschlußklemme 3 durch die Wicklung der Spule b zurück nach der negativen Klemme 4. Der andere Stromkreis, welcher in der Zeichnung durch eine kräftige Linie veranschaulicht ist, erstreckt sich von der Klemme 3 durch die Wicklung der Spule e nach dem Kohlenhalter n, alsdann durch die beiden Kohlen q und r, wenn sich dieselben in Kontäktschluß befinden, nach dem Kohlenhalter s, alsdann durch die hohlen Streben z, gegen welche er isoliert ist, zurück zur negativen Klemme 4. Die positive Klemme steht des weiteren in Verbindung mit einer Elektrizitätsquelle, die ihrerseits zur Hälfte mit der Kontaktvorrichtung in Verbindung gebracht ist. Diese kann beispielsweise aus einem Stab 5 bestehen, welcher sich längs des Gleises erstreckt. Die andere Anschlußklemme 4 kann beispielsweise mit der Schiene in Verbindung stehen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt.

Bei der Fortbewegung des Zuges wird durch das Rad oder eine Bürste 6, die beispielsweise an der Unterseite des Rahmens des Fahrzeugs befestigt sein könnte, ein Stromkreis geschlossen, und zwar zwischen der Kontaktplatte und der in leitende Verbindung gebrachten Schiene, wobei der Strom nach der Vorrichtung fließt.

Indem sich die Kohlen gewöhnlich in Berührung miteinander befinden und die bei der Herstellung des Funkens sich ergebende Trennung derselben eine sehr plötzliche wird, fließt der Strom durch beide Spulen b und e. Da die Wicklung der Spule b eine sehr feine ist, wird zusätzlich der Wirkung der aus weichem Eisen bestehenden Spule eine sehr kräftige Anziehung hervorgerufen, welche auf die Kappe h einwirkt, derartig, daß letztere in dem Raum d angehoben wird. Diese Aufwärtsbewegung findet Unterstützung, zufolge der Anziehungswirkung der Spule e, die bestrebt ist, das Rohr f aufwärts zu ziehen.
Zufolge der vereinigten Wirkung, unter weleher der Kohlenstift q von dem Kohlenstift r abgehoben wird, ergibt sich ein plötzliches Aufleuchten des Funkens. Die Kappe h kann sich so weit aufwärts bewegen, bis sie in Berührung mit dem Gummipuffer 7 gelangt. Bei dieser Lage wird die Entfernung der sich auseinanderbewegenden Kohlenstifte eine derartige, daß der Leuchtbogen zum Erlöschen kommt, ein Vorgang von kleinster Zeitdauer. Da außerdem bei der Trennung der· beiden Kohlenstifte q und r voneinander der die Kohlenstifte in sich einschließende Stromkreis unterbrochen wird, so hört der weitere Stromlauf auf, weshalb der nächste Bogen oder Lichtfunken erst wieder hergestellt wird, wenn die Kohlenstifte wieder in Kontakt miteinander gelangen. Wenn der Stromkreis unterbrochen ist, hört die Anziehungswirkung der Nebenschlußspule b auf, demgemäß das Rohr f mit dem oberen Kohlenstift q abwärts fällt. Die Kraft des Auffallens des oberen Kohlenstiftes auf den unteren wird unter der Wirkung der Feder 2 entsprechend gemildert.

Es dürfte ersichtlich sein, daß es gleichgültig ist, wielange der Kontakt anhält, welcher beim Stillsetzen eines Zuges mit einem bereits hergestellten Kontakt zustande kommt, indem hierbei stets nur ein einziger Funken erzeugt wird. Hierin liegt ein wichtiges Merkmal des Erfindungsgegenstandes, welches namentlich bei der Anwendung der Vorrichtung für die Erzeugung von kinematographenähnlich hergestellten Illuminationswirkungen von nicht zu unterschätzender Bedeutung ist. Diese Wirkung würde nämlich wesentlich beeinträchtigt werden, wenn während eines Augenblickes mehr wie ein Funken oder ein länger dauernder Funken erzeugt werden würde. Der in den Schlitz m eingreifende Anschlag k verhindert eine Drehung des Rohres f. Derselbe stellt andererseits auch einen Ausgleich beim Verbrauch der Elektroden her; denn der Schlitz m ist von solcher Länge, daß bei der Aufzehrung der Elektroden die obere q allmählich immer weiter nach unten hin herabsinkt, bis der Anschlag k am oberen Ende des Schlitzes m in Berührung mit diesem Ende gelangt. Bei dieser Lage des Rohres f wird die Bewegung der Kohle q oder der Halter η und s zum Stillstand gebracht.

Bei der Ausführung der Erfindung können gewisse Abweichungen in der Gestaltung oder Bauart der Einrichtung getroffen werden, ohne daß vom Wesen der Erfindung abgewichen wird. Wesentlich hierbei ist es nur, daß stets nur ein Funken von momentaner Dauer erzeugt und der Entstehung von Funken von längerer Brenndauer vorgebeugt wird. So kann beispielsweise die Spule von hohem Widerstände in Reihenschaltung mit der Spule von niederem Widerstände und letztere mit den Kohlenstiften hintereinander geschaltet sein, wobei jedoch die Kohlenstifte nicht in Reihenschaltung mit der Spule von hohem Widerstände angeordnet sein dürfen. Der hierbei sich ergebende Effekt ist derartig, daß beim no Unterbrechen der Berührung der Kohlenstifte miteinander und bei dem hierbei sich bildenden Funken die Wirkung der beiden Spulen eine gemeinsame wird, um die Kohlenstifte auseinanderzuhalten.

In Verbindung mit den Kontakten oder mit den Funkenbildungsmitteln können auch andersartige Spulen-, Hebel-, Stangenverbindungen o. dgl., wie die beschriebenen, in Anwendung kommen.

Zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Arbeitsunterschiedes oder Potentials an den An-

schlußklemmen des Apparates können Verzögerungswiderstände mit einer oder beiden Spulen in Verbindung gebracht sein.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Vorrichtung zur Herstellung von elektrischen Lichtfunken, insbesondere für Anzeige- und Reklamezwecke, gekennzeichnet durch zwei elektrische Spulen (b, e), deren eine (e) sich in Schaltung mit einem die Kohlenstifte (q, r) in sich einschließenden Stromkreise befindet und deren andere (b) die Trennung und das Festhalten der Kohlen in ihrer getrennten Lage voneinander bewirkt, in Verbindung mit einer Vorrichtung, durch welche der durch die beiden Spulen sich erstreckende Stromkreis gleichzeitig geschlossen wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von beiden Spulen diejenige von hohem Widerstände (b) oberhalb der zweiten (e) angeordnet ist, die in ihrem Stromkreise die Kohlenstifte enthält, wobei die Kohlenstifte nach der Funkenbildung von beiden Spulen voneinander getrennt gehalten werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.