DE26566C - Regulirung und dadurch bedingf6 Form der Kohlenstäbe für elektrische Bogenlampe^ - Google Patents
Regulirung und dadurch bedingf6 Form der Kohlenstäbe für elektrische Bogenlampe^Info
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21: Elektrische Apparate.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 20. April 1883 ab.
Sämmtliche bis jetzt bekannt gewordenen elektrischen Bogenlampen besitzen Uebelstände,
welche . zum Theil durch das auf beiliegender Zeichnung dargestellte Lampensystem vermieden
werden sollen. Eine Lampe dieses Systems ist in Fig, ι in Seitenansicht, in Fig. 2 in Oberansicht
und in Fig. 3 in Endansicht dargestellt.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen Modificationen der Lampe und Fig. 7 und 8 die Form neuer
Kohlenstäbe.
In folgendem ist der Einfachheit wegen zwischen dem linken und rechten Theile der Lampe,
welche in Construction und Wirkungsweise von einander abweichen, unterschieden.
Der Lampenmechanismus wird von einem an Haken A2 aufgehängten Rahmen A getragen,
in welchem die horizontalen Röhren B mit den darin verstellbaren Kohlenstäben C gehalten werden.
Beim Einstecken der letzteren in die Röhren werden die Schraubenfedern E zusammengedrückt,-
welche beide Kohlenstäbe einander in dem Mafse nähern, wie das Abbrennen der von Anschlagarmen P gehaltenen Kohlenspitzen vorschreitet. Auf die Röhre B rechts
ist das isolirte Rohrstück pl geschoben, und an ersterer ist ein Halter J7\ an letzterem ein
Halter H2 isolirt befestigt. Das Rohrstück p1
reicht in das Innere des Solenoids G und kann mittelst der Stellschraube S durch Aenderung
des Abstandes zwischen den Haltern H* und H1
zur Erzielung der besten magnetischen Wirkung scharf eingestellt werden. Hierbei gleitet p1
über Röhre B hinweg. Das eine Ende des Solenoids wird von dem herabhängenden Arm
des Rahmens A und das andere Ende von dem an A befestigten Halter N getragen. Infolge
der magnetischen Wirkung des die Röhren p1 und B umschliefsenden Solenoids wird die
Röhre /' mit sämmtlichen durch die dieselbe zu verschiebenden Theilen der Mitte des Solenoids
genähert. Das Solenoid mufs nach allen Richtungen, auch von den Röhren p1 und B,
vollständig isolirt werden und /' in demselben vollständig frei sich verschieben können.
Durch das am horizontalen Arme des Winkelhebels F\ welcher um einen Bolzen am Halter
JV schwingen kann, verschiebbar angeordnete Gegengewicht F"* wird der Röhre B die
Tendenz gegeben, sich nach der Mitte des
Apparates hin zu verschieben, indem der verticale Arm dieses Hebels gegen einen an B befestigten
Stift £-' drückt. Dieses Gewicht wirkt
also dem Solenoid, das infolge seiner Einwirkung auf /' die Röhre B nach aufsen zu verschieben
strebt, entgegen.
Ein solches Gegengewicht kann man auch durch eine Feder Z, wie in der modificirten
Einrichtung, Fig. 4 bis 6, dargestellt, ersetzen. In diesem Falle mufs aber die Feder am anderen
Ende des Solenoids angebracht werden, damit letzteres das Rohrstück/1 nach der Mitte
des Apparates hin anziehen kann, Fig. 4 bis 6. Die unten in dem Halter H^ sitzende Regulirschraube
S"1, Fig. 1, dient zur genauen Begrenzung
der Auswärtsverschiebung der Röhren B und /' und verhindert einen zu grofsen Abstand
der Kohlenspitzen von einander. Die auf die Enden beider Röhren B isolirt aufgebrachten
Metallringe c1 tragen unten den Anschlagarm P
und alle damit zusammenhängenden Theile. Die Enden dieser Arme, welche auch gabelförmig
oder als Kreisabschnitt ausgebildet sein können,
dienen als Anschläge für die Kohlenspitzen C C und nehmen den Druck der Federn E auf.
Auf die oberen Seiten der Kohlenspitzen legen sich die halbcylindrischen Kappen I1 (statt welcher
man auch ein volles Rohrstück verwenden kann) und halten dieselben dadurch in vollkommen
horizontaler Lage, aus der sie infolge der Wirkung der Anschlagarme P herauszugehen
bestrebt sind, was einen unvollkommenen Lichtbogen zur Folge haben würde. Durch die genannte
Kappe /' wird der elektrische Strom in die Kohlenstäbe eingeleitet.
Zur Regulirung der Höhenlage der Enden der Anschlagarme P dienen Schrauben Q, die
in die als Verlängerung der Arme gebildeten Backen Ji geschraubt sind. Mittelst einer halbcylindrischen
Nuth ruhen die Backen i? auf einem von den unteren Backen j?2 getragenen
Bolzen, um welchen sie mit ihren Armen P schwingen, wenn man eine von den Schrauben Q
anzieht. Die lösbare Verbindung rl der Backen R
mit den Armen P gestattet nach eingetretener Abnutzung eine Erneuerung der letzteren.
Von gröfster Wichtigkeit und vorliegender Einrichtung eigenthümlich ist die vollständige
Isolirung der Anschlagarme P von sämmtlichen übrigen Theilen der Lampe. Ohne diese Isolirung
würde der elektrische Strom in die Arme selbst hineingehen und durch die erzeugte
hochgradige Temperatur bald ihre Spitzen abschmelzen. Letzteres wird durch die Isolirung
vermieden, auch kann eine zu starke Erhitzung der Schrauben Q Q nicht eintreten. Der Strom
tritt auf der rechten Seite von der Klemme T ein, von der aus eine Leitung nach dem Solenoid
geht; von hier aus ist der Draht nach dem Rohre B bezw. der Kappe ll geführt, so dafs
also der Strom das Solenoid passirt, bevor er zur Kohle gelangt. Auf der linken Seite geht
ein Draht von der Polklemme Tx direct zum Rohre B bezw. Kappe I1. Geht kein Strom
durch die Lampe, so berühren sich die Kohlenspitzen. Der durch das Solenoid gehende Strom
übt eine anziehende Wirkung auf das Rohr pl und bewirkt somit eine Entfernung der Kohlenspitzen von einander, entgegen dem Einflufs
des Gegengewichtes F^, bis Gleichgewicht eintritt.
Die Röhre B in dem rechtsliegenden Theil der Lampe liegt zu diesem Zweck auf Führungsrollen D und wird unter dem Einflufs des Solenoids
und des Gegengewichtes P"1 beim Wechseln
der Stromstärke, wie angedeutet, entsprechend verschoben. Der Abstand der Kohlenspitzen wird
somit zwischen den gewünschten Grenzen voll-Ständig automatisch der Stromstärke proportional
erhalten. Das Gewicht^2 hat keine andere Aufgabe, als die beiden Kohlenstäbe einander zu
nähern, und das Solenoid hat nur das Auseinanderrücken derselben zur Erzeugung des Lichtbogens
zu bewirken. Es mufs deshalb das Gewicht bezw. die Feder der Wirkung des Solenoids
genau das Gleichgewicht halten.
Aus der leichten Verschiebbarkeit der Röhre B bezw. aus ihrer Lagerung auf den Rollen D und
der Anordnung der Feder E und des Kohlenstabes C in ihrem Innern resultirt die vortbeilhafte
Wirkung der Lampe. Ohne diese leichte Verschiebbarkeit der Röhre würde der Apparat
nicht vollständig automatisch functioniren, und die Gesammtheit der Combination der Röhren,
Rollen, Federn, Kohlen des Solenoids und der Gewichte oder Federn ist vollständig neu und
bildet das eigentliche Wesen der Erfindung oder wenigstens ihres Haupttheiles.
Im linksseitigen Theil der Lampe, wo ein Solenoid nicht vorhanden ist, wird der in der
verschiebbaren Röhre O befestigte Kohlenstab C durch Feder E gegen den anderen Stab hin
gedrängt, jedoch durch den Anschlagarm P angehalten. Die Spitze dieses letzteren kann in
der mit Bezug auf die rechte Seite der Lampe beschriebenen Weise gehoben und gesenkt
werden.
Die Enden der Röhren B werden · durch Kappen Z verschlossen, welche aufgeschraubt
oder, wie dargestellt, durch einen Bajonnetverschlufs gehalten werden können. Die Isolirschichten
sind überall mit P bezeichnet.
Ueber den Kohlenspitzen ist ein Reflector U angeordnet, auf dem ein Abzugsrohr Y angeordnet
sein kann. Um das Blindwerden der Reflectoroberfläche durch Berufsen etc. zu verhindern,
ist eine durch punktirte Linien angedeutete Glasscheibe x1 gleicher Concavität
darunter angeordnet, von welcher der Schmutz sich leicht entfernen läfst. Auf diese Weise erhält
man den Reflector stets blank und verhindert, indem Luft zwischen demselben und der
Glasscheibe circuliren kann, zugleich eine zu starke Erhitzung beider Theile.
An dem den Reflector tragenden Halter V wird auch die Glasscheibe durch einige mit vl
bezeichnete Winkelstücke gehalten, und mittelst der im Rahmen A drehbaren Stiftschrauben χ
kann man den Reflector höher und niedriger einstellen. '
Die Lampe läfst sich ohne wesentliche Aenderung des Resultates und unter Beibehaltung
des ganzen rechtsliegenden Theiles, wie in Fig. ι dargestellt, in der Art modificiren, dafs man an
Stelle des Kohlenstabes links einen passenden Metallstab anordnet, gegen den der Kohlenstab
rechts sich anlegt, wenn der elektrische Strom ausgeschaltet ist. Wenn dann der elektrische Strom
in die Lampe hineingeschickt wird, zieht das Solenoid den Kohlenstab zurück und erzeugt
den zur Bildung des Lichtbogens nöthigen Abstand.
Das vorbeschriebene Lampensystem, das auf der Anwendung eines Solenoids beruht, welches
dem auf Rollen oder passenden Gleitschienen
oder beweglichen Zapfen gelagerten Mechanismus die Hin- und Herbewegung ertheilt, kann
man. bei verschiedenen gegenwärtig gebräuchlichen Lampen anwenden, insbesondere bei allen
Lampen, worin man Federn oder Gewichte benutzt, um die Kohlenstäbe zu verschieben.
Fig. 4 zeigt eine wesentlich vereinfachte Modification der Lampe. Hier wirkt das Solenoid G
nach entgegengesetzter Richtung, das eiserne Rohrstück/1 ist von der Aufsenseite her in
dasselbe eingeschoben und wird gegen die Mitte der Lampe hin angezogen, um die Kohlenspitzen in Contact zu bringen. Die Wirkung
ist also eine der vorigen gerade entgegengesetzte, denn anstatt dafs eine Berührung der Kohlenstäbe
stattfindet, wenn die Lampe nicht brennt, werden die Kohlenstäbe durch die Schraubenfeder
L aus einander gerückt und eine Annäherung derselben findet durch den elektrischen
Strom statt, welcher, durch das Solenoid kreisend, das Rohrstück /' nach der Mitte hin zieht
und die Kohlenspitzen zur Bildung des Lichtbogens in Contact bringt. Bei der vorigen Einrichtung
wurden umgekehrt durch das Gewicht die Kohlenspitzen genähert und durch das Solenoid
aus einander gerückt. Das Solenoid ist zu diesem Zweck in eine Zweigleitung eingeschaltet,
welche sich" von den beiden Polklemmen G2 abzweigt, so dafs der Strom" sowohl
durch das Solenoid als auch durch die Kohlenspitzen gehen kann. Das Rohrstück /' wird
durch das Solenoid nur angezogen, um den zur, Entzündung erforderlichen momentanen Contact
herzustellen; sobald aber der elektrische Strom aus einer Kohle in die andere übergegangen
ist, hört er fast vollständig auf, durch das Solenoid zu kreisen, indem die Stromleitung durch
die Kohlenstäbe hindurch um vieles kürzer ist. Indem somit die Wirkung des Solenoids
fast gänzlich aufgehoben wird, kann die Feder L den Kohlenstäb rechts nach hinten ziehen und
ihn vom anderen Stabe passend entfernt halten. Damit diese Entfernung niemals zu grofs werden
könne, ist die Anschlagschraube 52 vorgesehen,
durch welche die Verschiebung genau begrenzt wird.
Die Thätigkeit des Mechanismus ist in diesem Falle also vollständig umgekehrt, die Kohlen
werden vor dem Eintritt des elektrischen Stromes in die Lampe von einander entfernt und
dann durch die Wirkung des Solenoids behufs Entzündung einen Augenblick in Contact gebracht.
Wenn dann der elektrische Strom die kürzere Leitung durch die Kohlenspitzen hindurchpassirt,
werden diese von der Feder L ' infolge ,der schwächeren Wirkung des Solenoids
aus einander gerückt.
Sollte infolge der Stromschwankungen die Entfernung der Kohlenstäbe von einander eine
zu grofse werden, so wird der dadurch erzeugte Widerstand gröfser als der des Solenoids und
dann geht der Strom ganz oder theilweise durch dieses. Dadurch werden die Kohlenspitzen näher,
zusammengerückt, indem das Solenoid das Rohrstück/l
um das erforderliche Mafs nach der Mitte zu anzieht.
Diese Lampe eignet sich also für getheiltes Licht, während die zuerst beschriebene Modification
nur für Einzellicht anwendbar ist.
Bei dieser Lampe können die jetzt gebräuchlichen glatten, cylindrischen Kohlenstäbe Anwendung
finden; es ist jedoch die Anwendung cannelirter Kohlenstäbe vorzuziehen, wie ' in
Fig. 7 und 8 in Ansicht und Schnitt dargestellt. Man bringt diese Kohlenstäbe so an, dafs die
Spitzen der Anschlagarme einen oder zwei Vorsprünge oder Rippen treffen. Wenn glatte
Kohlen verwendet werden, so legt sich die Spitze der Anschlagarme gegen einen Theil des
Umfanges des Kohlenstabes und hält ihn dadurch fest; dieser Theil wird dann aber nicht
so regelmäfsig verzehrt wie die Rippen, welche die Cannelirungen bilden. Man giebt diesen
Rippen deshalb eine bestimmte Dicke, die ihre regelmäfsige Verbrennung hinter der Armspitze
sichert, was eine viel regelmäfsigere Verschiebung der Kohlenstäbe. zur Folge hat. Ueberdies
erzielt man noch den Vortheil, dafs eine bestimmte Menge Luft durch die unten liegenden
Cannelirungen streicht und zur Abkühlung der Spitzen der Änschlagarme sowie zur Vermehrung
der Lichtstärke des Bogens beiträgt.
In Fig. 9 und io ist eine Modification der
Lampe für getheiltes Licht dargestellt. In dieser modificirten Lampe ist für beide Kohlenhalter
ein Solenoid G angeordnet, und zwar für den Kohlenhalter rechts ein Solenoid aus dünnem,
für den Kohlenhalter links ein solches aus dickem Draht. Beide Solenoide ziehen die
Rohrstücke pl nach dem Brennpunkte hin und
werden dabei durch den Druck der Feder E unterstützt, während die durch Schrauben 5 einstellbaren
Federn L entgegengesetzt wirken. Diese Lampe unterscheidet sich also von der
zuletzt beschriebenen nur durch das zweite, die Näherung der Kohlenspitzen bei nachlassender
Stromstärke unterstützende Solenoid.
Zur Führung der Röhren B kann an Stelle der Rollen D am Rahmen A, Fig. ii, ein Gelenk
angewendet werden, bestehend aus einem am Rahmen A mittelst Bolzens aufgehängten
Rahmen /, in welchem um einen unteren Bolzen c ein Hebel b mit einer die Röhre B fassenden
oberen Schelle α schwingen kann. Zur Regulirung des Hebelausschlages trägt der Halter
b unten eine Stange, auf deren Gewinde ein Gewicht e sich höher oder tiefer einstellen läfst.
Durch dieses Gelenk wird eine die Rollenführung völlig ersetzende, leichte Axialverschiebung der
Röhre B gesichert.
Fig. 12 veranschaulicht eine modificirte Hebelführung.
Hier sind an den Enden einer am Halter A festsitzenden Traverse i mittelst länglicher
Schlitzlöcher zwei horizontale Hebel um Bolzen h drehbar, und mit den inneren Enden
dieser Hebel ist die zur Aufnahme der Röhre B dienende Schelle b durch Bolzen gelenkig verbunden,
so dafs also eine Längsverschiebung der Röhre durch Ausschlagen der Hebel g ermöglicht
ist.
Endlich veranschaulicht Fig. 13 eine vereinfachste Modification der Hebelführung. In diesem
Falle wird die Schelle ο der Röhre B von einer einfachen, am Halter A aufgehängten Schiene ν
getragen, die nach dem Ausschlage von einer am Halter / des Rahmens A gehaltenen Feder K
in die Normalposition zurückgezogen wird.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:
Bei einer elektrischen Bogenlampe:
i. Die Anordnung von Schraubenfedern E im Innern der die Kohlenstäbe tragenden Röhren B und in Combination hiermit ein Elektromagnet oder ein Solenoid zur Regulirung der Verschiebung der Kohlenstäbe.Die Lagerung der die Verschiebung der Kohlenstäbe regulirenden Anschlagarme P mittelst Backen R und Bolzen an den an Röhren B isolirt befestigten Metallringen cl zwecks Verhütung des Abschmelzens der Halter durch die Stromwirkung, ferner die Lagerung der Röhren B in Lenkern von der mit Bezug auf Fig. 11 bis 13 beschriebenen Art.Die mit Bezug auf Fig. 4 bis 6 beschriebene, für getheiltes Licht bestimmte Modification, wobei durch Feder L die Kohlenspitzen bei ausgeschaltetem Strom entfernt, durch Solenoid G aber in momentanen Contact ge-.bracht werden, und die in Fig. 9 und 10 veranschaulichte Modification der Lampe für getheiltes Licht, charakterisirt durch die Anordnung je eines Solenoids G für jeden Kohlenstab.Die Anbringung von Rippen oder Cannelirungen in Kohlenstäben für elektrische Lampen, zum Zweck, an den von den Anschlägen , wie z. B. P, erfafsten Stellen regelmäfsigere Verbrennung und stärkere Abkühlung der Anschläge durch vermehrte Luftcirculation zu erreichen.Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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