DE26447C - Elektrische Bogenlampe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

CONRAD WÜEST in ZÜRICH. Elektrische Bogenlampe.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 23. Juni 1883 ab.

Diese Lampe hat feststehenden Lichtbögen, beliebig lange Brennzeit, vollkommene Entlastung des Regulirmechanismus und brennt daher mit vollendeter Ruhe; jede Lampe brennt unabhängig von den anderen desselben Stromkreises; der Widerstand ist von der Kohlenlänge unabhängig. Der Mechanismus besteht aus folgenden drei Haupttheilen:

A. Die Kohlenführung.
Diese ist aus Fig. 1, 2, 3 Und 4 ersichtlich. Vier Rollen r¹ r^ r^z rⁱ, die am Umfang mit runden Rinnen (nach Art der Fläschenzügrollen) versehen sind, befinden sich paarweise in zwei Rahmen R Ji', Fig. 3 und 4, eine Rolle r¹ und r° ist verschiebbar in je einem Rahmen und wird vermittelst Schlittens und Feder gegen die andere Rolle r^ und r⁴, welche feststeht, aber auch drehbar ist, gedrückt. Zwischen diese Rollen werden die Kohlenstäbe k k' geschoben, die überdies noch durch je einen festen Ring //' genau gegen einander geführt werden. Durch Drehen der Rollen können die Kohlen einander genähert oder von einander entfernt werden. Zum Zweck dieses Drehens haben die Rollen r'¹ und r⁴ Zahnungen, in welche zwei Schrauben is¹, Fig. i, eingreifen. Die Schraube s ist rechts, i¹ links geschnitten; sie sind bei z, mit Asbest isolirt, zusammen befestigt. Schraube s¹ hat nur die Hälfte der Schraubenganghöhe von s, entsprechend dem rascheren Abbrennen der positiven Kohle. Je nach derDrehungsrichtung derDoppelschraubess¹ rücken die Kohlen zusammen oder aus einander. Die Drehung der Doppelschraube wird durch

B. Das Triebwerk

bewerkstelligt. Der Motor liegt zum Theil unter, zum Theil über der Plätte P, Fig. 1 und 2. Derselbe besteht aus einem Elektromagnet E, dessen Anker α von dem Hebel h getragen wird; dieser ist um η drehbar. Die am Hebel h befestigte Feder b, Fig. 1 und 5, zieht den Anker α von den Polen ab. Der Hebel h dient mit seinem oberen Ende, welches aus Hartgummi besteht, dazu, den Strom, der den Elektromagnet E erregt, periodisch zu unterbrechen und zu schliefsen. Die pendelnde Bewegung des Hebels h wird nun direct verwendet, um die oben beschriebene Doppel-. schraube zu drehen. Zu diesem Zweck trägt h, art einem Querstück / mit Stiftgelenken verbünden , zwei leichte Stangen ρ p ', Fig. 1 und 5, die an ihren Enden Haken KK', durch Scharniere verbunden, tragen.

Je einer der beiden mit leichten Druckfedern versehenen Haken kann in ein auf der Doppelschräube ί s¹ sitzendes Rad i?² eingreifen; letzteres hat doppelte Verzahnung, die Zähne stehen einander entgegengesetzt schief, die Doppelschraube s s¹ kann daher vor- oder rückwärts gedreht werden, je nachdem der Haken K öder K' in die dazu passende Verzahnung von i?² eingreift. Ganz besonders mufs hervorgehoben werden, dafs der Elektromagnet E während der ganzen Dauer der Annäherungsbewegung des Ankers α vom Strom umfiossen wird, trad dafs er ebenso während der ganzen Dauer der Entfernungsbewegung 'des Ankers a vollständig stromlos bleibt; dadurch wird der Elektromagnet befähigt, eine bedeutende Arbeit zu leisten, was nicht möglich wäre, wenn das

Oeffnen und Schliefsen des Stromes nach Art des Wagner'schen Hammers, der elektrischen Läutewerke etc. zu geschehen hätte. Selbstverständlich darf für die Erregung des Elektromagnetes E nicht der ganze Strom verwendet werden, sondern nur ein kleiner Theil (ca. ¹J_{1 00}) desselben. Zu diesem Zweck wird aus dem Hauptstrom bei x, Fig. ι und 5, ein Zweigstfom nach dem Schlitten t geführt, der durch ein Federchen f sanft auf die Unterlage u gedrückt wird. Von dieser Unterlage sorgfältig durch Ebonit isolirt, befindet sich vor dem Schlitten t ein Metallstift z, der für den Fall, dafs der Schlitten t über denselben zu stehen kommt, den Zweigstrom weiter zu dem Elektromagnet und von dort wieder zum Hauptstrom und zur positiven Kohle führt. Damit ein Theil des Hauptstromes gezwungen wird, in die Zweigleitung zu fliefsen, ist in die Hauptleitung ein Neusilberwiderstand von Y₈ Ohm eingeschaltet. Wird durch den Hebel h der Schlitten t vom Stift ζ entfernt, so wird der Strom unterbrochen. Die Abreifsfeder b bewegt nun den Anker α vom Elektromagnet weg und bringt im Moment der gröfsten Entfernung des Ankers den Schlitten wieder in Contact mit dem Stift z, der Strom ist ge-, schlossen, der Anker α wird angezogen und der Strom bleibt geschlossen bis zum Moment, da der Anker die gröfste Nähe des Magnetes erreicht. Auf diese Weise wird eine pendelnde Bewegung von bedeutendem mechanischen Moment erzeugt, die zur Drehung der Doppelschraube ί s^l verwendet wird. Die Drehungsrichtung dieses Schraubenpaares bezw. das Zusammen- oder Auseinanderbewegen der Kohlenstäbe wird bestimmt durch:

C. Die Steuerung.

Dieselbe besteht aus zwei .Solenoiden, von denen das eine vom Haupt-, das andere von einem Differentialstrom durchflossen wird; beide Solenoide sind bestrebt, einen Eisenkern F₁ Fig. 5 (der Deutlichkeit halber sind hier die Spulen nicht eingezeichnet), in sich hineinzuziehen. Dieser Kern ist oben mit einer Stellschraube ö?¹ versehen, welche in einem Schlitz einer den Kern einschliefsenden Metallhülse denselben verstellbar macht. Ferner trägt der Eisenkern F unten in der Mitte einen Dorn d, der die beiden Hakenstangen p p¹ vermittelst des Verbindungsstückes ν horizontal verschiebt und, je nachdem.'das Solenoid N oder JV' kräftiger wirkt, den Haken p bezw. p¹ an das Zahnrad R² legt und letzteres vor- oder rückwärts dreht, wodurch, die Kohle genähert oder entfernt wird. Die Anwendung eines Differentialstromes ist selbstverständlich nicht neu, da sie von Siemens, Krizik, Brush u. A. benutzt worden ist; dagegen kommt hier die gänzliche Entlastung des Kernes als neu in Betracht, indem die Massenbewegung und Reibung auf ein Minimum beschränkt ist. (Zu bewegen ist nur der Kern selbst und die zwei Stangen p p^l.)

D. Neberiapparate.
ι.. Der Unterbrecher.

Damit der Elektromagnet E nicht während der ganzen Brenndauer den Anker a in Bewegung setze, sondern nur dann, wenn ein Schieben der Kohle nöthig ist, d. h. wenn einer der Haken KK¹ am Zahnrad R² liegt, ist dem Solenoidkern F nebst der Steuerung die Aufgabe zugewiesen, den Contact des Schlittens t und Stiftes ζ zu dirigiren, was auf folgende Weise erreicht wird. Eine dünne Welle w, Fig. ι und 5, ist zwischen den zwei Spitzenschrauben y y^x drehbar; diese Welle geht rechtwinklig unter dem Solenoidkern durch und wird durch den Dorn d vermittelst der auf der Welle festsitzenden kleinen Kurbel v¹ ein wenig gedreht, wenn der Kern F sich zwischen den Solenoiden bewegt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist die obere Hälfte der Welle w an der Stelle, wo sie den Contactstift ζ durchbricht (letzterer ist dort unterbrochen und durch ein Rähmchen s¹ zusammengehalten), abgetragen. Auf der dadurch entstandenen Fläche, welche mit einem Hartgummiplättchen belegt ist, stehen zwei Stellschräubchen 0 o\ die durch Gewinde im Rähmchen ζ¹ befestigt sind. Durch jede geringe Drehung der Welle w wird die mit Hartgummi belegte Fläche in eine schiefe Lage gedreht, wodurch eine der beiden Stellschrauben 0 o^l und mit ihr das Rähmchen z¹ sammt Contactstift ζ in die Höhe gehoben wird, so dafs der Stift ζ mit dem Schlitten t Contact machen und den Elektromagnet zur Thätigkeit bringen kann, welcher nun so lange arbeitet und die Kohlenstäbe bewegt, bis der Solenoidkern wieder in die Mittellage gezogen und dadurch die Fläche wieder in die horizontale Lage gebracht wird, so dafs Stift ζ wieder sinken und aufser Contact kommen kann.

2. Der Nothschlufs.

Damit im Falle einer Störung in einer Lampe die anderen Lampen desselben Stromkreises weiterbrennen können, wird automatisch ein dem Lichtbogen äquivalenter Neusilberwiderstand eingeschaltet, und zwar wie folgt: Zwei auf einer Holzplatte stehende Spulen A und B, Fig. 2 und 5, von denen die eine mit dickem, die andere mit dünnem Draht bewickelt ist, welche Drähte Fortsetzungen der beiden Solenoidwickelungen JVJV¹ sind und von jenen Strömen durchflossen werden, haben das Bestreben, einen Eisenanker X (der um J drehbar und von einem schwachen Federchen /³ an den Kern von B gelegt wird) an-

zuziehen. Sind die Kohlen zu weit'von einander entfernt, so dafs der Hauptstrom unterbrochen wird, so verliert A seine Zugkraft, während diejenige von B, gesteigert, den Anker anzieht, und der Hauptstrom findet seinen Weg über 772' durch einen Widerstand zur negativen Klemme O. Triebwerk und Steuerung arbeiten weiter; berühren sich die Kohlen, so findet der Strom einen Weg durch die Spule A, welche sehr kräftig den Anker anzieht und den Nothschlufs unterbricht.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Die Combination einer links- und einer rechtsgeschnittenen Schneckenschraube jj¹, welche auf einer gemeinschaftlichen, durch Asbest bei i isolirten Welle sitzen und in entsprechende Schneckenräder r² r* eingreifen, zur Bewegung von Kohlenstäben beliebiger Länge. Je nach Verwendung von Wechsel- oder Gleichströmen erhalten die Schnecken ji' und entsprechende Zahnräder r² r^l eine gleiche oder ungleiche Steigung der Gewinde.
2. 2. Die Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung der Schneckenräder r² r* durch einen Elektromagnet E, Anker a, Hebel h, Querstück /, Stangen fp¹ und Haken KK¹, die je nach Bedarf von rechts oder von links Eingrifi haben, in das mit zwei Zähnungen versehene Rad i?².
3. 3. Der Mechanismus, bestehend aus Hebel h und Schlitten t, zur Erzielung eines Stromschlusses für den Elektromagnet E für die ganze Dauer der Ankerbewegung im Sinne der Annäherung an die Pole und einer Stromunterbrechung für die ganze Dauer der Entfernungsbewegung des Ankers von den Polen.
4. 4. Automatische Ein- und Ausschaltung des unter Patent-Anspruch 2. bezeichneten Motorelektromagnetes durch den Differentialspulenkern F, den Dorn d, die Welle w, die isolirte Fläche w¹, das Rähmchen z^:, die Stellschrauben 0 o¹, den Stift ζ und den Schlitten t. Im Ganzen wie erläutert, beschrieben und dargestellt.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.