DE247462C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21/. GRUPPE

Negative Elektrode für Scheinwerfer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. April 1911 ab.

Bei der Herstellung sehr starker Lichter, wie solche für Leuchttürme, insbesondere aber für Scheinwerfer der Marine verwendet werden, kämpft man mit einer Schwierigkeit, zu deren Beseitigung verschiedene Vorschläge gemacht worden sind. Werden zwei Kohlenelektroden mit Hilfe des elektrischen Stromes gebrannt und dabei Ströme von erheblicher Stärke, beispielsweise von 6o bis ioo Amp., insbesondere

ίο aber auch bei großen Scheinwerfern bis 200 Amp. verwendet, so treten mit wachsender Stromstärke immer größere Schwierigkeiten ein, das Licht vollkommen ruhig zu erhalten.

Verschiedene Vorschläge, die dahin zielten, das Licht ruhig zu machen, beruhten auf der Erkenntnis, daß aus einer spitzen negativen Elektrode der Strom leicht und ruhig austritt, daß die Ruhe aber verloren geht, sobald beim Brennen die Spitze der negativen Elektrode sich anders gestaltet, als man sie ursprünglich geformt hat.

Es wölbt sich bei dem Brennen nach verhältnismäßig kurzer Zeit, vielleicht V₄ bis V₂ Stunde, die Spitze der negativen Kohle granatkopfförmig ab. Je mehr die Spitze eine runde Form annimmt, desto schwieriger ist es, einen dauernd ruhigen Lichtbogen aufrechtzuerhalten.

Wie bekannt ist, höhlt sich die positive Elektrode sehr stark kraterförmig aus, und da der Strom stets den besten, d. h. den unter gleichen Umständen kürzesten Weg wählt, so ist die Entfernung zwischen der positiven Kohle und der gewölbten Spitze der negativen Kohlen an den Kanten des Kraters, der bei der positiven Kohle entsteht, kürzer als aus der Mitte des Kraters.

Der Strom geht von der negativen Kohle auf die Kante des. positiven Kraters, verläßt gleichzeitig die Spitze der negativen Kohle und läuft alsdann den unvermeidlichen Rückständen der beiden Kohlen entlang; der Lichtbogen fängt an zu zischen, und da die negative Kohle ihre Spitze verloren hat, ist es unmöglich, das Licht wieder ruhig zu machen, ohne daß man die negative Kohle auf mechanische Weise wieder anspitzt.

Nun sind verschienene Vorschläge gemacht worden, um die negative Kohle spitz brennend zu erhalten. Man hat negative Kohlen hergestellt und sich bemüht, den Kern der Kohle schwerer verbrennlich zu machen als den Mantel. Die Erfolge waren nur halbe. Derartige Kohlen mit schneller verbrennlichem Mantel haben andere Übelstände im Gefolge gehabt und nicht den Zweck erfüllt.

Man hat weiter versucht, verhältnismäßig dünne Kohlen anzuwenden und das Verglimmen derselben infolge des Ohmschen Widerstandes dadurch hintanzuhalten versucht, daß man dieselben mit einer feuerfesten Schutzhülle umgeben hat. Auch dieses Verfahren, Kohlen mit einer feuerfesten Schutzhülle zu umgeben, führte allerdings zu einem vollkommen ruhigen Brennen, aber es stößt bis jetzt noch auf die Schwierigkeit, eine hinreichend lange dünne Kohle in dem Raum der Scheinwerferlampe unterzubringen, da sie län-

ger sein muß als die Entfernung zwischen dem Brennpunkt und der Spiegelwand.

Man hat Kohlen zu verkupfern versucht, um sie möglichst dünn zu machen; auch dies erreicht in gewissem Maße den Zweck, hat aber den Übelstand, daß das Kupfer abschmilzt und Tropfen des Kupfers an die Spiegel spritzen, wodurch die kostbaren Spiegel in kurzer Zeit unbrauchbar werden.

ίο Man hat drittens, und zwar sehr allgemein, versucht, eine möglichst dünne Kohle zu nehmen und deren Leitfähigkeit dadurch zu erhöhen, daß man einen verkupferten Kern hineingesteckt hat. Die Verkupferung des Kernes bewirkt eine bessere Leitfähigkeit, damit parallel laufend einen geringeren 0hmschen Widerstand und infolgedessen eine geringere Erhitzung der negativen Kohle. Doch auch diese Anordnung führte noch nicht mit Sicherheit zu dem gewünschten Zweck, und die Konstrukteure von Scheinwerferlampen und Scheinwerferkohlen mußten sich weiter bemühen, einen Weg zu finden, um absolute Ruhe des Lichtes in einer Scheinwerferlampe zu gewährleisten.

Bei den Zwecken, die die Marine verfolgt, ist es unbedingt notwendig, den Gegenstand, der erleuchtet werden soll, ohne Flimmern des Lichtes, also ohne Schwankungen und Zuckungen in der Scheinwerferlampe zu erhellen.

Andernfalls ist selbst die größte Lichtstärke nicht von dem gewünschten Erfolg gekrönt.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein

Weg eingeschlagen, der das angestrebte Ziel besser erreicht als alle bisherigen, und zwar in folgender Weise.

Die fraglichen Apparate müssen in der weitaus größten Mehrzahl der Fälle mit horizontal liegenden Kohlenelektroden ausgerüstet sein.

Es entsteht hierbei naturgemäß durch die heiße Luft ein starker Auftrieb, der von unten nach oben gerichtet ist. Sobald nun, wie im Eingang beschrieben, die negative Kohle ihre schlanke und scharfe Spitze verloren hat, wird der Auftrieb der heißen Luft bewirken, den Sitz des Lichtbogens an der negativen Kohle von der Spitze aus nach aufwärts zu treiben. Sobald dies in irgend erheblichem Maße durch den aufsteigenden Luftstrom geschehen ist, wächst die Gefahr, daß der Lichtbogen an dem äußeren Mantel der beide Kohlen sich festsetzt, und in dem gleichen Augenblick entsteht eine Beunruhigung des Lichtbogens und ein unangenehmes Flackern und Zischen.

Es wird deshalb in der Nähe des betreffenden Kernes, und zwar am zweckmäßigsten oberhalb des zentralen Kernes, welcher den Lichtbogen fixieren soll, eine Masse angeordnet, welche dem Lichtbogen eine genügende Menge von denjenigen Stoffen zuführt, welche seine Leitfähigkeit erhöhen. Erreicht wird dies dadurch, daß man, wie in der Zeichnung dargestellt, über dem zentralen Docht, der verkupfert oder mit einem anderen leitenden Überzug versehen sein kann, noch einen Kanal anordnet, welcher ausgefüllt ist mit Stoffen, welche lediglich die Leitfähigkeit des Lichtbogens erhöhen.

Man kann verschiedene Ausführungsformen dabei wählen. Entweder verwendet man einen lichtbogenspeisenden Docht über dem zentralen Kern, wie in Fig. 1, oder man flacht den zentralen Kern ab und füllt den entstehenden Zwischenraum mit der lichtbogenspeisenden Masse aus (Fig. 2).

Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß man den zentralen Kern mit einer Aussparung versieht, wie Fig. 3 zeigt, und diese Aussparung mit der lichtbogen speisenden Masse ausfüllt.

Man kann auch, wie Fig. 4 zeigt, den Kern, anstatt ihn rund zu formen, länglichrund formen und den oberen Teil mit der lichtbogenspeisenden Masse ergänzen.

Auch kann man in der negativen Elektrode ein Kohlenrohr anordnen, welches verkupfert ist oder auf andere Weise gutleitend gemacht worden ist, und dieses Rohr mit den betreffenden Stoffen, die den Lichtbogen gutleitend machen, ausfüllen (Fig. 5).

Bei Scheinwerfern, in denen die Kohlenachse in der Horizontalen liegt, empfiehlt es sich, die Anordnung gemäß Fig. 6 so zu wählen, daß die Mittellinie des Kohlenrohres oberhalb der Mitte der negativen Kohle liegt, um so den obwaltenden Verhältnissen Rechnung zu tragen.

In allen Ausführungsformen wird eine Kombination eines festen, möglichst schwer verbrennlichen und gutleitenden Kernes mit einem solchen Kern benutzt, welcher den Lichtbogen genügend fixiert.

Das Wesen der Erfindung ist also bei negativen Scheinwerferkohlen die Anordnung eines kombinierten Dochtes, welcher aus einem harten, an sich gutleitenden bzw. durch Galvanisierung gutleitend gemachten Kern zur Aufrechterhaltung einer möglichst guten Leitfähigkeit der ganzen Kohle und einem den Lichtbogen speisenden Kern, welcher das Heraustreten des Lichtbogens von der Spitze verhüten soll, besteht.

Claims (3)

1. Patent-An sprüche:

   i. Negative Elektrode für Scheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen harten, den Strom gutleitenden Docht und außerdem einen weichen Docht mit Stoffen,

   welche die Leitfähigkeit des Lichtbogens erhöhen, besitzt.
2. 2. Elektrode nach Ansprach i, dadurch gekennzeichnet, daß der weiche Docht konzentrisch im Innern des harten Dochtes liegt.
3. 3. Elektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der weiche Docht bei horizontaler Lage der Elektrode im Scheinwerfer entweder exzentrisch im oberen Teile des harten Dochtes oder über demselben angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.