DE27524C - Elektrische Bogenlampe - Google Patents
Elektrische BogenlampeInfo
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Classifications
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B31/00—Electric arc lamps
- H05B31/0081—Controlling of arc lamps
- H05B31/009—Controlling of arc lamps with tightening devices
Landscapes
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT
Diese Erfindung bezieht sich auf jene Vorrichtungen, die gewöhnlich als Regulatoren bezeichnet
werden, durch welche die Elektroden in einem Verhältnifs zu einander erhalten werden,
welches zur Hervorrufung einer möglichst starken und gleichmäfsigen Beleuchtung unabweislich
nothwendig ist, ferner auch auf gewisse Vorrichtungen, die mit besagtem Regulator
verbunden sind, so dafs eine Anzahl von Lampen oder Lichtern in sparsamer, praktischer
Weise gleichzeitig und in einer Stromleitung {single circuit) in Thätigkeit erhalten werden.
Der specielle Zweck und die besonderen Charakterzüge dieser Erfindung lassen sich wie
folgt bezeichnen:
ι. Verbesserungen in den sogenannten Klammern oder Trägern für die Kohlenstäbe, deren
Zweck ist, die bewegliche Elektrode mit jenem Theil des Apparates zu verbinden, der die Bewegung
der besagten beweglichen Elektrode (ihr Sichnahen und Sichentfernen mit Bezug auf die feststehende) regelt.
2. Verbesserungen in der Construction des Elektromagnetes, welcher mittelst seiner variirenden
Anziehungskraft die Klammer bez. den Träger in Bewegung setzt.
3. Verbesserungen an der Vorrichtung, um gewisse Theile aus der Stromleitung auszuschalten,
deren Zweck ist, die Lampe selbstthätig aus der Stromleitung auszuschalten, wenn zufolge
eines abnormen Widerstandes oder zufolge sonstiger Fehler diese der erfolgreichen Wirkung
der anderen Lampen in derselben Stromleitung Abbruch thun würde.
4. Die Anbringung einer Vorrichtung, um die Lampe automatisch wieder einzuschalten, wenn
die Bedingungen für ihre zweckdienliche Wirkung wieder hergestellt sind.
Diese Verbesserungen sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, worin
Fig. ι einen Aufrifs der ganzen Lampe darstellt;
Fig. 2 und 3 sind Ansichten der Hebel der Haltevorrichtungen;
Fig. 4 ist ein Grundrifs der Halteräder;
Fig. 5 ist ein Grundrifs des Steigradmechanismus und der Triebfeder, die im Ausschaltemechanismus
zur Verwendung kommt.
Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Lampe und eine allgemeine schematische Darstellung der
Stromleitung.
Fig. 7 und 8 zeigen gewisse Details im Steigradmechanismus, wodurch ein Signalmechanismus der nur zur Erläuterung des ganzen Apparates
hierbei erwähnt sei, in Thätigkeit versetzt wird.
Unter Hinweis auf Fig. 1 stellt A1 die positive
oder obere Elektrode dar. Sie ist bei A2 an einem Halter oder Träger aus Messing oder
sonstigem gut leitenden Material befestigt. Der Träger bewegt sich unter dem Einflufs der
Schwere frei zwischen Führungsrädern nach abwärts, die, wie in A1 und A 5 gezeigt, in Paaren
angeordnet sind. Der negative oder untere Kohlenstab B1 ist mittelst des Trägers B" am
Hebel Bz befestigt, der am Rahmenwerk der Lampe in einer noch zu beschreibenden Weise
befestigt ist.
Die positive Leitungsverbindung ist bei C1
gezeigt, von da geht der Strom durch die Leitungen 1 und 2 nach dem positiven Träger
A\ .
Als Leitung 2 wird am besten ein biegsamer Draht benutzt, der in einer Anzahl von Windungen
um den Träger gewunden ist.
Diese Windungen nehmen im Durchmesser in dem Mafse ab, wie sie nach oben steigen.
Das Niedergehen des positiven Kohlenstabes hat nun zur Folge, dafs sich dieser Draht in
einer flachen Spirale auf die obere Fläche des Kastens legt, der den Regulatormechanismus
enthält. Vom Träger A3 geht der Strom nach der positiven Elektrode Al, der negativen Elektrode
B1, dem Hebel 2?3, dem Rahmenwerk E1 E"1 und der negativen Leitungsverbindung C2.
Eine Ausschaltungsleitung, die die Elektroden und den Bogen übergeht, kann mittelst der
Leitungen 3 und 4, Elektromagnete O1I)2 und
der Leitung 5 hergestellt werden. Jeder der Elektromagnete D1 D2 besteht aus einem Kern
aus weichem Eisen D3 Z>4, der in der Richtung
seiner Achse durchbohrt und mit isolirtem Draht umwunden ist. Die zwei Elektromagnete sind
an der oberen bezw. der unteren Fläche einer eisernen Platte F' befestigt, die von dem eisernen
Joch E2 absteht und in der Mitte eine Oeffnungi^"3
besitzt. Die Armaturen dieser Elektromagnete sind bei G1 bezw. G2 gezeigt und
sind Cylinder aus weichem Eisen, die in die Bohrung in der Magnetachse mehr oder weniger
weit hinein treten, je nachdem die Anziehungskraft der Magnete gröfser oder geringer ist.
Die obere Armatur G1 wird durch den Hebel H1 in ihrer Normalstellung gehalten.
Dieser Hebel ist in Zf2 drehbar und wird durch die Spannung einer Feder JT3 in seiner
gehobenen Stellung gehalten. Sein Niedergang wird durch einen verstellbaren Anhalter H*
begrenzt.
An dem äufseren Ende dieses Hebels sind zwei Verbindungsstücke /' I2 mittelst Gliederung befestigt,
deren untere Enden in den Punkten J3/4 mit Excentern J1J2 mittelst Gliederung
verbunden sind und zwar nahe der Peripherie dieser letzteren. An denselben Excentern sind in
den Punkten /5/G die Hebelarme K1 und K2
drehbar befestigt.
Die zwei Hebelsysteme, die im Trägermechanismus zur Verwendung kommen, sind separat
in Fig. 2 und 3 dargestellt. Jedes kann als aus drei Theilen bestehend betrachtet werden.
1. die Arme K1K2, in besagter Weise mit
den Excentern J1J2 verbunden;
2. die Arme Z1Z2; an dem letzteren ist ein
Punkt Z3 und ein senkrechter Stift Z* unbeweglich
befestigt.
Letzterer trägt eine lose Muffe Z5, die mit äufserlichem Schraubengewinde versehen ist und
sich in einer im Arm Z1 angebrachten oder gebildeten Mutter dreht; eine gewundene
Feder Z7 umgiebt den Stift Z4 und strebt, sich auszudehnen, wird jedoch zwischen dem
Flantsch Z6 der Muffe Z5 und dem Hebel Z2
gehalten.
Die Wirkung dieser Feder Z7 besteht also darin, die Hebel Z1 und Z2 von einander zu
entfernen. Der Zweck dieser Einrichtung wird weiter unten erklärt.
3. Die Arme M1 M2, die sich in der Richtung
des Elektromafnetes D2 erstrecken, um durch den Armaturhebel N1 in Thätigkeit versetzt
zu werden.
Dieser Hebel ist in N2 drehbar an dem Ständer oder Joch F2 befestigt und mit Federeinrichtung
N4 versehen, um ihn in der gezeichneten
Normalstellung zu erhalten.
Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Ein elektrischer Strom tritt bei Cl
ein, geht durch die Elektroden A1 und B',
die, wie man annehmen wolle, sich berühren.
Die Armatur ist mittelst der Feder H3 so justirt, dafs sie in Thätigkeit tritt (d. h. nach
unten in die Achsenöffnung gezogen wird), wenn der geringste Strom durch den Elektromagnet
Z>' geht. Hierdurch wird der Trägermechanismus
in Bewegung gesetzt, indem die Excenter /1J2 den Träger A3 der positiven
Elektrode A1 mit Reibung angreifen.
Ist der Strom stark genug, um den Voltaschen Bogen zu erzeugen, so veranlafst derselbe
nicht nur, dafs der Träger der positiven Elektrode in Angriff kommt, sondern wird auch
durch fortgesetzte Bewegung der Armatur G1 den Träger weit genug heben, um die nöthige
Trennung der Elektroden A1 und B1 hervorzurufen.
Dieser Zustand wird hergestellt, wenn die verstellbare Schraube Hk ihre Bewegungsgrenze erreicht, und verhindert dies ein ferneres
Auseinanderrücken der Elektroden.
Die Schraube ZT4 dient daher dazu, die Länge des Bogens zu bestimmen, und ist jener
Theil des Apparates vor dem Gebrauch passend einzustellen, um der Lampe einen Strom von
bestimmter Stärke zuzuführen.
Die Function der unteren Armatur besteht darin, dafs sie den Hebel JV1 um seinen festen
Drehpunkt N2 bewegt, wodurch er veranlafst wird, die Arme M1 M2 der Spannung der Spiralfeder
Z7 entgegen zu bewegen.
Dies dient dazu, den Druck der Excenter J1J2 auf den Träger A3 zu lösen, indem die
Drehungscentren _/5y6 von diesem Träger wegbewegt
werden, der dann durch Schwere freigemacht wird.
Sowie die Armatur G2 niedergeht, werden die Hebel M1 M2 in die Ruhelage, die in der
Figur gezeigt ist, zurückgebracht, und zwar durch die Spiralfeder Z7. In der Praxis ist der
Trägermechanismus sehr empfindlich in seiner Wirkung und wird der Träger stetig hinabgehen,
dem Mafse entsprechend, wie die Elektroden verzehrt werden, und wird somit die
Stetigkeit des Lichtes aufrecht erhalten.
Die Armaturen der Elektromagnete Z?,1 D"*,
wie in der Zeichnung gezeigt, sind durch die eisernen Armaturhebel Hx und JV1 mit dem
oberen bezw. unteren Ende des eisernen Joches F2 verbunden.
Die Armaturen G1 G2 bilden somit die entgegengesetzten
Pole eines einzigen magnetischen Systems und erlangen einen hohen Grad der bezüglichen Polarität. Sie werden daher nicht
nur durch die Anziehungskraft der Solenoide, sondern auch durch ihre gegenseitige Anziehung
in die Achsenöfmungen gezogen, und wird diese Anziehungskraft noch durch die
Gegenwart des Joches F2 erhöht.
Jener Theil der Erfindung, der den Zweck hat, eine fehlerhafte Lampe aus dem Stromkreis
auszuschalten, besteht in folgendem:
In den Zeichnungen ist eine Hemmradachse P1 gezeigt, welche Hemmungs- oder
Steigräder P2 und P3 trägt; ersteres fest, letzteres lose. Diese Räder sind durch eine
Spiralfeder/14 verbunden, Fig. 5, die die Achse P1
umgiebt. Das Rad wird unter normalen Bedingungen durch den Anhalter Q1 am Hebel Q2
festgehalten, welch letzterer um Q3 drehbar ist. Wenn die Stärke des Stromes in der regulirenden
Hülfsleitung zufolge des Widerstandes im Bogen abnorm grofs wird, so wird der Kern G2
genügend gehoben, um das freie Ende des Hebels N1 mit der Schraube Q* des Hebels Q2
in Berührung zu bringen. Es wird also der Anhalter Q1 des Rades P3 freigegeben, um eine
Drehung des letzteren zuzulassen. Wenn nun dieses Rad P3 somit frei wird, so dreht es sich
so viel, als nöthig ist, um einen seiner Zähne mit dem Anhalter S' am Hebel .S2 in Berührung
zu bringen. Die Kraft, die diese Umdrehung veranlafst, wird in erster Linie vom Elektromagnet Dx geliefert, der dazu dient,
durch vermittelnden Mechanismus (nämlich Hebel Hh und Sperrkegel P") das Rad P2
theilweise herumzudrehen und so die Feder Pi mehr oder weniger aufzuziehen.
Der Elektromagnet £>l wird nicht dazu benutzt,
diese Feder aufzuziehen, so lange der Strom nicht eine solche Kraft erlangt hat, dafs
er den Anhalter i?4 in Berührung mit dem Hebel V75 setzt.
Nach diesem Arrangement wird die Feder sicher zur rechten Zeit aufgezogen, während
doch der Elektromagnet nicht mit der Arbeit belastet ist, aufzuziehen, wenn der Strom schwach
ist. Zu solchen Zeiten wird die ganze Stromstärke zur Trennung der Elektroden benutzt.
Ein zweiter Sperrkegel P6 dient dazu, um
in bekannter Weise die Rückwärtsbewegung des Zahnrades P2 zu verhindern, so dafs die Federkraft
dazu ausgenutzt wird, die Umdrehung des Rades P3 zu veranlassen. Durch diese Wirkung
wird eine Hülfsleitung mit schwachem Widerstände hergestellt, die die Elektromagnete übergeht
und die man vom Punkte 3 durch Leitungskörper 14, das Hemmungsrad P3, den Anhalter
.S1, den Drahte6 und die Verbindung C2
verfolgen kann. Durch Ableitung des Stromes entmagnetisirt, ziehen die Magnete ihre bezüglichen
Armaturen nicht mehr an, der Trägermechanismus kehrt zur Ruhestellung zurück
und die obere Elektrode kann frei unter dem Einflufs der Schwere niedersinken. Diese Ausschaltung tritt ein, wenn aus irgend beliebigem
Grunde der Widerstand des Bogens eine bestimmte Grenze überschreitet. Dies kann durch
Justirung der Stellfeder iV4 geregelt werden.
Nachstehend soll jener Theil der Erfindung beschrieben werden, der sich auf die Wiedereinschaltung
einer wieder in Ordnung gebrachten Lampe bezieht. In den Zeichnungen ist ein Hebel B3 dargestellt, der die untere Elektrode
trägt und so drehbar ist, dafs, wenn die obere Elektrode auf die untere niedergeht und letztere
nach unten drückt, sich die Abwärtsbewegung der unteren Elektrode dem längeren Arm des
Hebels mittheilt, so dafs sich der kurze Arm hebt. Die Erhebung des kurzen Armes pflanzt
sich durch Stange .S5 (die im hohlen Ständer E2
befindlich ist) auf den langen Arm des Hebels .S2 fort, der sich um S3 dreht. Der Anhalter S1
wird hierdurch nach unten gedrückt und vom Rade P3 frei gemacht. Hierdurch wird die
Hülfsleitung, die die Elektroden übergeht, unterbrochen, letztere werden wieder in den Hauptstrom
eingeschaltet, und der elektrische Strom wird, wie schon beschrieben, wieder hervorgerufen.
In Fig. ι und 6 ist nur zur Erläuterung des ganzen Apparates der Signalapparat dargestellt
und sei auch nur zum leichteren Verständnifs des Ganzen kurz erwähnt. Der Signalmechanismus
wird durch die Wirkung des Elektromagnetes D2 in Thätigkeit gesetzt, der in einem
Zweigstrom sich befindet, welchen der Strom übergeht.
Die Anziehungskraft dieses Magnetes steigt demzufolge in demselben Mafse, als der Widerstand
im Strom höher und es dringender nothwendig wird, sie auszuschalten.
Die Armatur des Magnetes wirkt der justirbaren Feder N1 entgegen und kommt mit der
Schraube Qi in Eingriff, hebt den Hebel Q2
und hierdurch Hebel T, der mit nach unten gehenden Anhaltern T1 und T"* versehen ist.
In dieser Weise wird der Anhalter T1 automatisch
aus der Bahn des Stiftes Ud entfernt,
der auf Achse U% sitzt, und letztere wird freigegeben,
so dafs sie sich mit dem Uhrwerk dreht, das die Räder von U2 bis U6 in sich
begreift.
Die Achse Us trägt das Hebedaumenrad W,
das im vorliegenden Falle drei Hebedaumen trägt.
Der Anhalter T1 gestattet, wenn er sich zurückzieht, das Vorbeigleiten des Stiftes U*.
An einem gewissen Punkte, nahe dem Ende einer Umdrehung, hält der Anhalter T2 den
Stift W auf.
Wenn die Lampe wieder in Ordnung gebracht ist, so wird Stift U9 wieder in die gezeichnete
Lage bezw. in Berührung mit Anhalter T1 gebracht. Die Umdrehung des Hebedaumenrades
U"1 veranlafst, dafs Hebel V mittelst
der Hebedaumen am Rande des Hebedaumenrades gehoben wird. Im vorliegenden Falle giebt es also drei Hebungen des Hebels V.
Mit jeder Drehung wird der durch den besagten Hebel gehende Hauptstrom unterbrochen, und
zwar im Punkte W, und geht der Strom sodann durch die Hülfsleitung, einschliefslich des
künstlichen justirbaren Widerstandes X. Drei elektrische Pulsirungen gehen also durch die
Leitung.
An der Centralstelle ist ein Signalapparat Y eingeschaltet. Dieser besteht am besten aus
einem Magnet oder Solenoid Y1, der im Hauptstrom mit eingeschaltet ist, einem Kern Y2, dem
passend mittelst Feder Y4 justirten Hebel Y3,
dessen Justirung ihm erlaubt, den Pulsirungen, die in besagter Weise durch die Leitung gehen,
zu gehorchen.
Das wiederholte Heben des Hebels V führt jedesmal den Widerstand X ein, also sagen
wir dreimal. Hierdurch fällt dann der Glockenhammer F5, der auf Armatur Y3 sitzt. Jedesmal,
wenn der Widerstand X sich zurückzieht, wird der Hammer in Bewegung versetzt, so
dafs also dreimal an die Glocke geschlagen wird, um dem Beamten mitzutheilen, dafs
Lampe 3 in Unordnung ist.
Claims (3)
1. Die oben beschriebene Methode, ein annähernd gleichmäfsiges Licht herzustellen
und aufrecht zu erhalten, die darin besteht, dafs ein Halterad Jx und J2, Fig. 4 und 1,
erst auf einer excentrischen Lagerung _/5_/6
mittelst Verbindungsstangen P P und Hebel ,5T1 umgedreht wird, um die Elektroden
A1 und Bx zu trennen, und dafs
dann diese Lagerung durch Hebel K1 und K2 bezw. Z1 L2 M1 M2 bewegt wird, um das
Aneinanderrücken der Elektroden A' B1 zu gestatten.
2. Die unter 1. erwähnte Klemmvorrichtung für elektrische Bogenlampen in Verbindung mit
den Elektromagneten D1 und Z*3, welche
diese durch die Hebel Z/1 sowie TV1 beherrschen
und welche unter der Einwirkung von schwachen Strömen das Festklemmen der einen Elektrode der Lampe zwischen
den excentrischen Hebedaumen der Klemmvorrichtung veranlassen, während dieselbe unter der Einwirkung von starken Strömen
die Auslösung der Elektroden verursachen.
3. Die beschriebene Klemmvorrichtung in Verbindung sowohl mit den Elektromagneten
I)1I)2 und deren Hebelvorrichtung Zf1 N1 S2
und Bz, als auch mit dem Zahnrad P2
und P3, den Sperrkegeln P5 Ps, Anhalter
Qs S1 behufs Aus- oder Einschaltung einer
Lampe.
Hierzu I Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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