DE262017C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 262017 KLASSE 21/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. August 1911 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Bogenlampen mit einer Regelung des Elektrodennachschubes, wobei sich ein Heizkörper fortschreitend in eine Elektrodenstütze aus brenn- oder sengbarem Stoff einsengt, und betrifft im besonderen die Anordnung eines Kleintransformators an solchen Bogenlampen für Wechselstrom, um den sich einsengenden Heizkörper mehr oder weniger zu erhitzen

ίο bzw. sich wieder abkühlen zu lassen und so den Elektrodennachschub einzuleiten bzw. stillzusetzen.

Durch diese Anordnung sollen die Nachteile der einfachen Parallelschaltung der Schlaufe, wie sie z. B. Fig. 3 der Patentschrift 219914 zeigt, vermieden und überhaupt erst eine praktisch allen Anforderungen genügende Betätigung des Elektrodennachschubes ermöglicht werden. Die einfache Parallelschaltung ist nämlich insofern praktisch unbrauchbar und dauernd nicht betriebsfähig, würde vielmehr sogar sehr wahrscheinlich schon bei der ersten Inbetriebsetzung der Lampe durchreißen und versagen, weil man rentablerweise in dem Nebenschluß der Schlaufe zum Lichtbogen höchstens eine Stromstärke von 0,5 Ampere verwenden darf und sich hiermit nur ein sehr dünner Schlaufendraht so erwärmen läßt, daß er sich in den Papierstreifen, woran die Elektroden aufgehängt sind, einzubrennen vermag. Außerdem aber muß dieser Draht einen sehr großen Widerstand haben, weshalb nur ein verhältnismäßig kurzes Stück desselben als Schlaufe ausgebildet werden kann. Ein solcher dünner Draht von höchstens 0,1 bis 0,2 mm Stärke ist selbstverständlich nicht dauernd betriebsfähig zu erhalten, ferner aber auch nicht imstande, das verhältnismäßig große Gewicht der beiden Elektroden nebst ihrem Halter, welche mittels des Papierstreifens an der Schlaufe hängen, zu tragen, und daher die ganze Parallelschaltung praktisch unausführbar und unbrauchbar.

Auf beiliegender Zeichnung ist die Erfindung in drei verschiedenen Ausführungsbeispielen veranschaulicht, wobei angenommen ist, daß der Heizkörper in einer Metallschlaufe besteht, die sich in einen Papierstreifen einsengt, an welchem als Stützkörper die Elektroden aufgehängt sind. Fig. 1 zeigt dabei die Anordnung eines besonderen Kleintransformators in üblicher Ausführung im Nebenschluß zu den Elektroden und der Metallschlaufe, Fig. 2 schematisch in kleinerem Maßstabe die Anwendung der bei hintereinander geschalteten Lampen oben auf jeder derselben angeordneten sogenannten Sicherheitsspule in besonderer Ausbildung als Kleintransformator, während Fig. 3 eine besondere Ausgestaltung des Kleintransformators nach Fig. 1 mit Anordnung eines beweglichen, die Sekundärwicklung tragenden Ankers, welcher durch den in seiner Wicklung und in der Leitung zur Schlaufe induzierten Strom beeinflußt und so bewegt wird, daß er hierdurch wieder, je nach seiner Stellung, die Stärke des induzierten Stromes ändert und regelt. Fig. 4 zeigt den Anker des Kleintransformators bei der Anordnung

nach Fig. 3 in einer seiner beiden Endstellungen, bei welchen der in der Ankerwicklung induzierte Strom am schwächsten ist, ..während er bei der in Fig. 3 gezeichneten Mittelstellung am stärksten ist.

Die Wirkungsweise des Kleintransformators ist in allen Fällen die gleiche. Brennen die Elektroden ab, so wird die Spannung größer und ein um so größerer Teil des Stromes geht an den Abzweigstellen durch die eine Spule des Kleintransformators bzw. bei der Ausführungsform nach Fig. 2 durch die diesen ersetzende Einrichtung an der Sicherheitsspule. Damit wächst auch der Strom in der Leitung zur Schlaufe und in dieser selbst, so daß diese entsprechend stark erhitzt bzw. ins Glühen gebracht wird und sich in den Papierstreifen, woran die Elektroden nebst ihrem Halter hängen, einsengt. Dadurch sinken dann die Elektroden, und die normale Lage und Größe des Lichtbogens und damit die normale Spannung an den unteren Enden der Elektroden wird wiederhergestellt, so daß der durch die Primärspule des Kleintransformators gehende Stromteil wieder entsprechend verringert wird. Damit nimmt auch die Stärke des Stromes in der Sekundärwicklung und in der Schlaufe wieder ab, so daß letztere also wieder erkaltet und damit ihr weiteres Einsengen in die Papierstütze aufhört, bis infolge erneuten Abbrennens der Elektroden das Spiel sich wiederholt.

In den Figuren der Zeichnung bezeichnet: α die eine, b die andere Elektrode, c den Elektrodenhalter, d den Papierstreifen, woran dieser nebst den Elektroden hängt, e die sich in diesen Streifen d einsengende Drahtschlaufe, f und g die Zuleitungen zu dieser, h und i die Zuleitungen von den Polklemmen k bzw. I zu den oberen Enden der beiden Elektroden a und b, m und η die Stromzu- bzw. -ableitung zu und von den Polklemmen k und I.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Polklemmen k und I außerdem noch durch eine Drahtleitung 0 verbunden, welche, um das eine Längsstück eines Eisenrahmens p als Kern gewunden, die Spirale q bildet, während um das andere parallele Längsstück des Rahmens p als Kern eine zweite Spule r gewunden ist, die durch die Leitungen f und g mit der Schlaufe e verbunden ist. Die Spule q ist feiner als die Spule r. Diese beiden Spulen nebst dem Rahmen p zusammen bilden in bekannter Weise einen sogenannten Kleintransformator s. Unter den freien Enden der Elektroden α und b ist in der Leitung h in bekannter Weise der Blasmagnet t und ferner seitlich in der Leitung h der Zündmagnet u angeordnet. Wird infolge Abbrennens der Elektroden die Spannung des Lichtbogens vergrößert, so geht ein entsprechend größerer Strom durch die Leitung 0 und die Spule q im Kleintransformator s. Dadurch wird der Strom in der Sekundärwicklung r und damit in der Schlaufe e anwachsen, wodurch letztere stärker erhitzt bzw. ins Glühen.gebracht wird und sich in gewünschter Weise in den Papierstreifen d einsengt. Hierdurch sinkt der Elektrodenhalter c nebst den Elektroden α und b weiter herab. Dieses Nachsinken hört auf, sobald die Lichtbogenspannung wieder normal geworden ist. Hiermit wird auch der Primär- und Sekundärstrom geringer, so daß er zur Hervorbringung einer Seng- oder Glühwirkung der Schlaufe nicht mehr ausreicht.

Wenn bei hintereinander geschalteten Lampen die übliche Sicherheitsspule oben auf jeder derselben angeordnet ist, läßt sich diese bei jeder Lampe in sehr einfacher Weise als Kleintransformator ausbilden und benutzen, wie dies beispielsweise die in Fig. 2 gezeichnete Ausführungsform schematisch zeigt.

Man zweigt den einen Draht f zur Schlaufe e von der einen Polklemme k ab, den anderen Draht g von der Sicherheitsspule r, welche hier, wie bei Fig. 1 die Spule q des Kleintransformators s, in die von der Polklemme k zur Polklemme / gehende Leitung 0 eingeschaltet ist.· ■

Es geht dann also ein mehr oder minder starker Strom von der Sicherheitsspule r durch die Leitung g zur Schlaufe e und von dieser durch Leitung f zur Polklemme k zurück, wodurch die Schlaufe e entsprechend erhitzt wird und in Tätigkeit tritt, so lange, bis durch das Sinken der Elektroden α und b die normale Form und Stellung des Lichtbogens und damit die normale Spannung an dieser Stelle wieder hergestellt ist.

Bei der Ausführungsförm nach Fig. 3 ist der Rahmen p des Kleintransformators s an einem Ende offen gedacht. Die Spule q ist in zwei Spulen zerlegt, welche die beiden parallelen Schenkel des Rahmens p als Kerne umschließen und unten beiderseits an die Leitung 0 zwischen den Polklemmen k und / anschließen. Zwischen den freien, entsprechend ausgestalteten Enden der beiden mit den Spulen q umwickelten Schenkel des Rahmens p ist ein beweglicher Anker w angeordnet, bei dem gezeichneten Beispiel um einen Zapfen χ in seiner Mitte drehbar gedacht. Die Induktionsspule r, an welche die Leitung f-e-g beiderseits anschließt, kann, wie gezeichnet, um den Anker w selbst gewickelt sein. Sie kann aber auch neben den Spulen q oder unter oder über diesen auf den unteren Enden der beiden Schenkel des Rahmens p oder geteilt auf beiden angeordnet sein.

Die Wirkungsweise ist ähnlich, wie für die Anordnung nach Fig. 1 beschrieben. Infolge der beweglichen Anordnung des Ankers w wirkt

der Kleintransformator als Reguliermagnet. Die Stärke des in der Ankerwicklung und der Schlaufe e induzierten Stromes wird beeinflußt und geändert einerseits durch die Lichtbogenspannung, andererseits durch die Beweglichkeit und die verschiedenen Stellungen des Ankers selbst. Je größer die Lichtbogenspannung, d. h. je mehr die Elektrodenenden abgebrannt sind, um so stärker ist der Strom in dem Kleintransformator und um so stärker der induzierte Strom in der Ankerwicklung. Dieser ist ferner am stärksten bei der in Fig. 3 gezeichneten Ankerstellung, wobei der Anker w die genaue Mittelstellung zu den beiden Spulen q des Kleintransformators einnimmt und genau quer zwischen den Enden der parallelen Schenkel des Rahmens ft liegt, indem bei dieser Lage die beiden Enden des Ankers voll den Magnetpolen zugekehrt sind. Am schwächsten ist dagegen der induzierte Strom in der Ankerwicklung und Schlaufe, wenn der Anker aus dem Feld vollständig herausgedreht wird, wie beispielsweise in Fig. 4 veranschaulicht, wobei nur je ein kleiner Teil bzw. nur eine Spitze seiner Endflächen den Magnetpolen zugekehrt ist. Durch verschiedene Einstellung des Ankers kann die Induktionswirkung beliebig verändert werden.

Mittels Anordnung eines besonderen geeigneten Mechanismus, der bei der Ankerbewegung betätigt wird, läßt sich letztere benutzen, um die Lichtbogenbildung bei Beginn des Brenners der Lampe herbeizuführen, wie auch den Lichtbogen zu regulieren. Alsdann ist der besondere Zündmagnet, wie ihn Fig. 1 zeigt, überflüssig und dieser daher auch bei Fig. 3 nicht gezeichnet.

Claims (4)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Vorrichtung zur Regelung des Elektrodennachschubes bei Bogenlampen mit Hilfe eines auf eine Elektrodenstütze einwirkenden Heizkörpers, gekennzeichnet durch Anordnung eines Kleintransformators (s) im Nebenschluß (0) zum Lichtbogen derart, daß bei Erhöhung der Lichtbogenspannung infolge Elektrodenabbrands durch den in der sekundären Wicklung (r) des Kleintransformators induzierten Strom der Heizkörper (Drahtschlaufe e) erhitzt wird und sich weiter in die Elektrodenstütze (Papierstreifen d) einsengt.
2. 2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 für hintereinander geschaltete Bogenlampen mit über jeder Lampe angeordneter Sicherheitsspule (v), dadurch gekennzeichnet, daß letztere als Kleintransformator benutzt wird, indem die den Heizkörper (Drahtschlaufe e) zum Erhitzen bringende Nebenschlußleitung (f, g) von einem beliebigen Spannungspunkt der Sicherheitsspule (v) abzweigt, wodurch diese in zwei Teile geteilt ist, von denen der mit dem Heizkörper parallel liegende Teil als sekundäre Wicklung des Kleintransformators dient.
3. 3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleintransformator einen beweglichen Anker (w) besitzt, welcher im magnetischen Stromkreis des Kleintransformators liegt, derart, daß der in der sekundären Wicklung induzierte Strom, welcher durch die Leitungen (f, g) zum Heizkörper (e) geht und diesen erhitzt, in seiner Stärke nicht nur durch die Lichtbogenspannung, sondern auch durch die verschiedene Einstellung des Ankers (w) beeinflußt und geändert wird.
4. 4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerbewegung mittels eines geeigneten Mechanismus zur Bildung und Regulierung des Lichtbogens durch entsprechende Bewegung der Elektroden (a, b) benutzt ist und der Zündmagnet deshalb fortfällt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.