DE25125C - Neuerungen an elektrischen Lampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Neuerungen an elektrischen Lampen.

Bei der vorliegenden Bogenlampe wird der obere Kohlenhalter durch einen hohlen cylindrischen, mit dünnem Kupferdraht umwickelten Anker aus weichem Eisen beeinfiufst, der in ein Solenoid taucht und zeitweise behufs Hebung des Kohlenhalters mittelst einer Klemmvorrichtung mit demselben verbunden wird. Das Soleonid, aus mehreren Abtheilungen bestehend, welche je nach der Stromintensität ein- oder ausgeschaltet werden können, wird von dem den Lichtbogen bildenden Hauptstrom umflössen, wirkt alsdann anziehend auf den Hohlanker und hebt denselben, während die Ankerwindungen eine Zweigleitung von hohem Widerstand bilden, die in entgegengesetzter Richtung in Bezug auf die Solenoidwindüngen um den Anker gewickelt ist und deren Strom bei gröfserem Widerstände am Lichtbogen polarisirend auf den Anker wirkt und ein Abwärtsgehen desselben veranlagst. Endlich ist noch eine Einrichtung an der Lampe angebracht, welche bewirkt, dafs, wenn der Widerstand am Lichtbogen ein gewisses Maximum erreicht, das den Gang der Maschine und die in denselben Stromkreis eingeschalteten Lampen beeinträchtigen würde, die Lampe automatisch ausgeschaltet wird, während im normalen Zustande eine automatische Einschaltung erfolgt.

Auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht Fig. ι einen Verticalschnitt durch den Lampenmechanismus, Fig. 2 eine Ansicht desselben von unten, Fig. 3 bis 8 sind Details, Fig. 9 giebt eine Gesammtansicht der Lampe.

Der Strom tritt links an der positiven Pol· klemme, Fig. 4 und 9, ein und wird durch Draht Y¹ nach den Solenoidwindungen U³ Uⁱ W⁵ V^s geleitet. Diese Windungen werden durch das aus nichtmagnetischem Material hergestellte Rohr ί7² getragen, welches an dem hutförmigen Aufsatz U¹ des Gehäuses U befestigt ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, bilden die Solenoidwindungen mehrere Abtheilungen, welche, durch Scheiben von einander getrennt, aber aus einem einzigen Draht hergestellt sind, der beim Uebergang aus einer Abtheilung in die andere und am Ende der unteren Abtheilung durch Drähte u^x w² u³ ti¹ und Schrauben mit dem Gestellbügel u verbunden werden kann. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, je nachdem schwache oder starke Ströme zur Verwendung kommen, mehr oder weniger Abtheilungen des' Solenoids in den Stromkreis einzuschalten. Von dem Bügel u findet der Strom seinen Weg durch den dem Kohlerihalter F¹ folgenden Drahty'¹ nach der Fassungy, Fig. 5, für die obere Kohle; Fig. 9, während der untere, seitlich verstellbare Kohlenhalter, Fig. 6, mit der negativen Polklemme verbunden ist. Der Kohlenhalter V¹ tritt concentrisch durch Rohr £/² und auf ihm ist der cylindrische Anker V mit oberen und unteren Flantschen F² und V³. verschiebbar. Dieser Anker besteht aus weichem Eisen und ist mit feinem Kupferdraht umwickelt, jedoch ist die Richtung dieser Windungen F⁴ derjenigen des Solenoids entgegengesetzt. Diese Windungen bilden eine Zweigleitung der vorhin beschriebenen Stromleitung, indem sie durch elastische Drähte F⁵ und V^ß einmal direct mit dem Draht Y¹ und dann durch den isolirten Winkel w und Draht w' mit der negativen Polklemme verbunden sind, und der Anker V wird durch diese Zweig-

leitung von hohem Widerstände mehr oder weniger polarisirt, je nachdem der Strom in der den Lichtbogen erzeugenden Hauptleitung schwächer oder stärker auftritt. Dementsprechend wird auch eine Verschiebung des Ankers V auf dem Kohlenhalter V¹ stattfinden und die Abwärtsbewegung des Ankers V wird durch Hebel v, Gelenke v^s, an der Stütze z>⁴ gelagerte Hebel p² auf die Traverse v⁵ übertragen, welche sich mittelst Hülse ν ^G auf der Stange V führt. Mit den Enden der Tra verse ν ⁵ sind die Hebelchen ν ⁷ und ν ⁸ drehbar verbunden, deren Endhaken um die Stange V^x greifen, bei einer Aufwärtsbewegung der Traverse sich an der Stange festklemmen und dieselbe auf diese Weise mitnehmen, während sie, bei einer Abwärtsbewegung auf Anschlagshülse W angekommen, die Stange V loslassen.

Eine Modification dieser Einrichtung ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt, in welcher die Hakenhebel mit Verlängerungen ausgestattet sind, besondere stellbare Anschläge W finden, welche einzeln einzustellen sind und eine genauere Regulirung der Klemmvorrichtung gestatten, wie die gemeinschaftliche, hülsenartig ausgebildete Regulirschraube W. Der Hebel ν ist bei υ' gelagert und das Gewicht der beweglichen Theile wird theilweise je nach der Intensität des Stromes durch eine regulirbare Feder v⁹ ausgeglichen, die Bewegung des Hebels ν und Ankers aber durch den in den Cylinder ν¹¹ tauchenden Kolben v¹⁰ gedämpft. Da diese Bremse an einem grofsen Hebelarm wirkt, so genügt die Luft zur Dämpfung und ist keine Flüssigkeit erforderlich.

Um beim Auslöschen der Lampe und Auftreten von anderen Störungen in derselben eine automatische Ausschaltung zu bewirken, ist die aus Fig. 1 und 3 ersichtliche Einrichtung vorgesehen. Dieselbe beruht im wesentlichen darauf, dafs die bei grofsem Widerstände am Lichtbogen durch die polarisirende Wirkung des Zweigstromes entstehende Schwächung des Magnetismus im Anker V die Ausschaltung der Lampe hervorruft, während eine stärkere Magnetisirung des Ankers die automatische Wiedereinschaltung der Lampe bewirkt. Zu diesem Zweck ist im Bereich des Ankers V der an den Körnerspitzen w² und w³ drehbare, aus weichem Eisen hergestellte Hebel w^l angeordnet, der durch eine mittelst Schraube anspannbare Feder w⁷ vom Anker V abgezogen wird, sobald der Magnetismus in demselben in gewissem Grade geschwächt wird. Bei normaler Thätigkeit legt sich jedoch dieser Hebel infolge der anziehenden Wirkung des Ankers V gegen den isolirten Anschlag w^h. Das freie Ende desselben ist mit Contact w^s versehen, der sich gegenüber einer im Arm Y angebrachten Contactschraube befindet, und dieser Arm ist durch eine Spirale X₁ deren Widerstand demjenigen des Lichtbogens ganz oder ungefähr gleich ist, mit dem von der positiven Polklemme kommenden Draht F¹ verbunden. Andererseits steht der Hebel wⁱ durch den AVinkel w und Draht w' mit der negativen Polklemme in Verbindung.

Nach diesen Ausführungen wird die Thätigkeit der Lampe leicht verständlich sein.

Geht kein Strom durch die Lampe, so liegt der Contact κ»⁶ an seiner Contactschraube, die Kohlen berühren sich. Es existiren somit zwei Zweigleitungen neben der Hauptleitung; die eine Zweigleitung, nämlich diejenige, welche den Anker zu polarisiren hat, besitzt einen seHr grofsen Widerstand, während der Widerstand der zweiten Zweigleitung ungefähr dem Widerstand der Hauptleitung mit Lichtbogen gleich ist. Gelangt nun ein Strom in die Lampe, so wird sofort der gröfsere Theil desselben durch die Hauptleitung und das Solenoid fliefsen, der Anker V wird magnetisch den Hebel w ⁴ anziehen und die zweite Zweigleitung unterbrechen, so dafs nur noch die Hauptleitung und die erste Zweigleitung am Anker V für den Strom verbleiben. Infolge dessen wird der Anker V sofort gehoben und damit der obere Kohlenhalter, die Kohlen trennen sich von einander und es entsteht der Lichtbogen. Ueberschreitet der hierdurch wachsende Widerstand in der Hauptleitung ein gewisses Mafs, so veranlafst er einen grofsen Theil des Stromes die erste Zweigleitung und die von derselben gebildeten Ankerwindungen zu passiren, der Anker wird polarisirt und die anziehende Wirkung des Solenoids geschwächt, bis die Gleichgewichtslage eintritt. Wird nun der Bogen infolge Abbrandes der Kohle wieder gröfser, so erfolgt eine stärkere Polarisation des Ankers, derselbe senkt sich und die Kohlen werden einander genähert, bis wieder Gleichgewicht in den Stromverhältnissen eintritt. Sobald hierbei die Klemmhebel die Anschläge W bezw. VV¹ erreichen, lassen sie den Halter V¹ los, treten aber bei einer Aufwärtsbewegung des Ankers V sofort wieder in Thätigkeit.

Der Widerstand der Windungen V^ ist nun so justirt, dafs bei normalem Lichtbogen die polarisirende Wirkung nur eine sehr kleine zu sein braucht. Die relative Lage des Solenoids und der polarisirenden Windungen des Ankers läfst sich ferner, Dank der gewählten Anordnung der Zweigleitung, welche ihre Lage mit dem Anker selbst wechselt, so treffen, dafs der Anker in Bezug auf das Solenoid stets sich in der günstigsten Lage befindet und ein Minimum von Strom für die polarisirende Thätigkeit genügt, was von ganz besonderem Vortheil gegenüber den bekannten Differentiallampen ist. Mit Hülfe der stellbaren Anschläge W bezw. W¹ läfst sich ferner für den Anker, je nach der Anzahl der eingeschalteten Solenoidabtheilungen,

Claims (3)

eine Zone finden, in welcher der Anker am empfindlichsten durch das Solenoid controlirt wird und die Vibrationen des Ankers somit ein Minimum werden, so dafs, nachdem einmal der normale Lichtbogen gebildet ist, der Anker nur minimale Schwingungen ausführt und die Klemmvorrichtung alsdann gewissermafsen eine Bremse bildet, welche die Abwärtsbewegung des Kohlenhalters regelt und die Constanz des Lichtes sichert. Auf diese Weise ergiebt die Lampe ein äu'fserst ruhiges und constantes Licht. Entsteht durch Auslöschen des Bogens oder Störung in der Bewegung des Kohlenhalters in der Hauptleitung ein grofser Widerstand, so wird die Polarisation des Ankers erhöht, der Hebel wi folgt der Wirkung der Feder «/* und schaltet die Lampe durch Herstellung des Contactes zwischen w6 und Contactschraube des Armes Y aus, während bei Eintritt normaler Verhältnisse in der Lampe in beschriebener Weise die Einschaltung automatisch erfolgt. Wie leicht verständlich sein wird, tritt diese automatische Ausschaltung der Lampe überhaupt dann ein, wenn infolge äufserer oder innerer Umstände der Magnetismus des Ankers V unter ein gewisses Minimum sinkt. Die Lampe regulirt sich somit selbst bei äufseren Einflüssen automatisch. Nach dem Angeführten kann diese Lampe sowohl für getheiltes, als auch einzelnes Licht Verwendung finden und parallel oder nebengeschaltet werden. Pa tent-Ansρrüche:

1. Das aus mehreren Abtheilungen 17³ U¹ £/⁵ u. s. w. bestehende Solenoid, welche Abtheilungen unter sich mit einander verbunden sind, während das eine Ende der einen Endabtheilung mit dem einen Pol, das andere Ende derselben Abtheilung, sowie die gleichwerthigen Enden der anderen Abtheilungen aber mit dem anderen Pol verbunden werden können, so dafs man eine, zwei, drei u. s. w. oder alle Abtheilungen des Solenoids in den Stromkreis einschalten kann.

2. Die Klemmvorrichtung, bestehend aus der vom Anker her bewegten Traverse ν ⁵ und den Hakenhebeln ν⁷ ν ⁸, sowie in Verbindung mit letzteren die stellbaren Anschläge W bezw. W\

3. Die Anordnung der aus Contacthebel w⁴, Abreifsfeder w ⁷ und Widerstand X gebildeten Zweigleitung zum automatischen Ein- und Ausschalten der Lampe durch Einwirkung des Magnetismus des Ankers V auf Hebel w\

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.