DE28070C - Neuerungen an elektrischen Beleuchtungsapparaten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 3. Juli 1883 ab.

Diese Erfindung bezieht sich auf Regulatoren, deren Function es ist, die beiden Elektroden in dem Verhältnifs zu einander zu erhalten, welches zur Hervorrufung eines gleichförmigen und möglichst starken Lichtes unentbehrlich ist.

Zu diesem Zweck besteht die Erfindung in einer Methode und in Apparaten, um die Elektroden in passender relativer Stellung zu einander zu erhalten, und kann man dieselben wie folgt ausführen:

1. Die Kohlenstoff-Elektroden werden dem Einflufs einer stetig wirkenden Kraft unterworfen, am besten der Schwerkraft. Um die Wirkung derselben zu erleichtern, wird am besten eine passende Anordnung getroffen, zufolge welcher durch die Schwerkraft nicht nur die positive Elektrode heruntergezogen, sondern auch die negative zu derselben Zeit gehoben wird.

2. Es kommen Klammern zur Anwendung, die durch einen Elektromagneten in Thätigkeit versetzt werden. Die Function der Klammer ist derart, dafs sie (durch vermittelnde Mechanismen) die Elektroden im richtigen Moment erfafst und sie der Einwirkung des Elektromagneten unterwirft. Zufolge seiner gröfseren Gewalt überwältigt dieser die Schwere und erhält die Elektroden in denjenigen Stellungen, welche für die Entwickelung eines möglichst intensiven Lichtes am vortheilhaftesten sind.

3. Der erwähnte Elektromagnet erhält seine Kraft von dem das Licht erzeugenden Strom, so dafs eine Erhöhung in der Stärke des erwähnten Stromes eine Trennung der Elektroden hervorruft, während die Verringerung desselben ihre Annäherung veranlafst.

In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein theoretisches Schema, welches die Anlage der in Verbindung mit dem Regulator benutzten Stromleitungen und ihre Function im Allgemeinen darstellt.

Fig. 2 ist die Vorderansicht einer passenden Form des Regulators, welche im wirklichen Gebrauch ist und Constructionsdetails zeigt,

Fig. 3 ein Grundrifs der Klammer oder Haltevorrichtung,

Fig. 4 ein Grundrifs des Ausschalteapparates und

Fig. 5 ein Aufrifs der Scheerenhebel, welche die positive Elektrode tragen.

Unter Hinweis auf Fig. 1 ist der negative oder untere Kohlenstab C² lose an der Achse des Rades D¹ befestigt und mittelst einer Hartgummikapsel R isolirt.

Ein Zahnrad Ji¹, fest auf derselben Achse sitzend, ist im Eingriff mit der Zahnstange Ji², welche mit dem Lampengerüst verbunden ist und davon nach abwärts absteht.

Um das Rad D¹ ist ein biegsames Metallband gewunden, welches vom Rad D¹ aus über die Scheiben F¹ F² geht und den positiven oberen Kohlenstab C¹ trägt.

Letzterer ist bei C³ beschwert. Die Schwere zieht ihn nach abwärts, wodurch das Rad Ji¹ nach aufwärts zu steigen veranlafst wird, wobei es den unteren Kohlenstab mit sich führt. Unter normalen Umständen haben also die Elektroden das Bestreben, sich einander zu nähern. Dieses Bestreben wird jedoch von der Klammer oder Haltevorrichtung K beeinflufst, welche der Hebel A trägt. Ein Ende dieses Hebels wirkt durch diese Vorrichtung mit dem

biegsamen Band D zusammen, während an dem anderen Ende der Kern O¹ des hohlen Elektromagneten M¹ angehängt ist. Die Drahtwindungen um letzteren sind nur schematisch gezeichnet. Für je eine Schicht ist eine einzelne Tour Leitungsdraht ■ gezeigt.

Die Haltevorrichtung K ist in Fig. 3 im Grundrifs dargestellt. Sie hat eine Zunge oder Klammer N, die in H drehbar befestigt ist und sich senkrecht in einem Spalt Q im Hebel A befindet. Wenn sie in ihrer höchsten Stellung angelangt ist, so schlägt die Zunge N gegen den Anschlag X, so dafs sie nicht in diejenige Stellung gelangen kann, in welche sie anderenfalls durch eine Feder Z gedrängt werden würde. Dies bewirkt, dafs das Band D leicht auf- und abwärts geht. Wird nun K hinabgedrückt, indem der Kern O¹ gehoben wird, so wird die Zunge N von dem Anschlag X frei und drückt unter der Einwirkung der ihrer Feder Z verliehenen Spannung das Band D fest gegen die. Seiten der Spalte Q.

Indem sie dem Bande ihre eigene Bewegung mittheilt, trennt die Vorrichtung die Elektroden. Während jedoch die Klemmvorrichtung nach oben geht, gleitet Zunge JV frei an dem Band D 'vorüber, ohne sich dagegen zu klemmen, da der geringste Reibungswiderstand, dem die Zunge N begegnet, sie nach unten drückt und somit die Klammer öffnet.

Wie aus dem Diagramm zu ersehen ist, passirt in der für die Beleuchtung dienenden Leitung L L der Strom, welcher bei der Verbindung (-J-) eintritt, den Umschalteapparat B, von da die Drähte des Elektromagneten M\ geht durch die Elektroden und den Bogen und kehrt dann mittelst des Umschaltemechanismus B durch die Verbindungsschraube (—) nach dem Generator zurück. Um die Wirkung des Elektromagneten zu einer sehr genauen und empfindlichen zu machen, wird ein selbstthätiger Steg_/ (Ausschaltevorrichtung) angewendet, welchen ein unabhängiger Elektromagnet M² in der Zweigleitung SS in Betrieb setzt.

Der centrische Kern O² des letzteren Magneten steigt und fällt, je nachdem der Strom in der Leitung ,SS wechselt. Dieser Kern trägt an seinem oberen Ende einen Steg J, der unter normalen Umständen (d. h. wenn keine Strömung durch S S stattfindet) unwirksam ist. Wenn er jedoch in die Höhe geht, verbindet er der Reihe nach die Contactplatten 7" T² T³ niit der Contactplatte T, wodurch dann eine oder mehrere Touren bezw. Schichten des Drahtes am Elektromagneten\Af ^l aus dem Hauptstrom ausgeschaltet werden. Der entgegengesetzte Effect wird hervorgerufen, wenn O² nach unten geht. Wenn also der Widerstand des Lichtes abnorm grofs ist, wirkt die Gewalt des Stromes in der Nebenleitung S S auf die Kraft des Elektromagneten M\ indem die Drahttouren ausgeschaltet werden, so dafs ein Fallen des Kernes C?¹ erfolgt, die Klemmvorrichtung K sich öffnet und die Elektroden sich einander nähern. Ist der Widerstand abnorm klein, so trennen sich die Elektroden. Man ist also immer einer gleichmäfsigen und beständigen Beleuchtung sicher.

In den Fig. 2, 3, 4 und 5 sind Constructionsdetails einer für die praktische Benutzung berechneten Lampe nebst Regulator dargestellt. Die Lampe ist auf der Basis E befestigt, die mittelst Haken oder dergleichen an der Decke eines Locals oder sonstwo passend befestigt ist. Der Bogen ist in einer Glasglocke oder Kugel G eingeschlossen. Die schweren Theile des Apparates sind sicher an Metallplatten E¹ und E². befestigt, die ihrerseits an der Holzbasis E befestigt sind. Von der Platte E² stehen Führungsstangen E^z und Eⁱ ab.

Die erstere ist von der Platte E² bei V³ isolirt. Den positiven Kohlenstab trägt ein System von Scheerenhebeln P, wie in Fig. 2 und S gezeigt ist. Diese Hebel sind in der Mitte und an den Enden in wohlbekannter Weise drehbar mit einander verbunden, wie dargestellt, so dafs das System sich ausdehnen und zusammenziehen kann.

Diese Bewegung gewährt dem positiven Kohlenstab eine vollkommen freie Bewegung in senkrechter Richtung und erhält ihn stets fest in einer Linie.

Dieses Hebelsystem dient ferner noch dazu, den Strom nach dem positiven Kohlenstab' zu leiten.

Die Zeichnung zeigt einen Elektromagneten M¹, der mit drei Schichten umwunden ist.

Man kann selbstverständlich diese Zahl vermehren oder beschränken.

Jede Schicht ist mit der ihr zugehörigen Verbindungsplatte T¹ T² u. s. w. in der mit Hinweis auf Fig. ι beschriebenen Weise verbunden,. Gleichzeitig sei hier noch die in Fig. 2 und 4 gezeichnete Ausschaltvorrichtung zum leichteren Verständnisse des Vorerwähnten kurz erläutert.

Die Ausschaltungsvorrichtung B ist am besten auf der Oberfläche der Platte E angebracht, wie die Ansicht in Fig. 2 und der Grundrifs in Fig. 4 darstellt.

F ist eine Trommel oder Scheibe bezw. ein Cylinder aus passendem, nichtleitendem Material, am besten aus comprimirter Papiermasse. Sie sitzt auf der Spindel F\ Fig. 4, die sich in Lagerungen F² und F³ dreht, Fig. 2. Diese Trommel ist mit vier Metall-Längsstreifen oder Stegen J¹ J* J³ J¹, Fig. 4, versehen, die mit ihrer Achse parallel und an ihrer convexen Seite in gleichen Abständen angebracht sind. Das obere Ende dieser Trommel ist noch mit dem kreuzförmigen Steg J^b versehen, dessen Arme über die Ränder der Seiten abstehen und nach abwärts gehen, wie in Fig. 2 gezeigt, und

zwar bis fast auf die halbe Entfernung der unteren Seite.

Die Contactplatten, welche durch Stege verbunden sind, sind in U¹ £7² U^% £7⁴ gezeigt. Jede besteht aus einer Metallfeder, von der ein Ende mit einer Leitungsverbindung i, 2, 3 und 4 verbunden ist, der sie als Cöntactplatte dient, während das andere Ende jeder Feder frei gegen die metallenen Stege auf der convexen Fläche der Trommel drückt.

Die Leitungen sind wie folgt arrangirt: Der Strom tritt bei der Verbindung (-J-) ein, geht durch den Elektromagneten M³, die Cöntactplatte W, den Steg J³, die Cöntactplatte U"% die Zweigleitung 5, welche die Lampe mit einschliefst, die Cöntactplatte U³, den Steg_/', die Cöntactplatte U¹, die Verbindung (—) und in die Hauptleitung.

Auf diese Weise sind sowohl Haupt- wie auch Zweig- oder Nebenleitung in einem Stromlauf einbegriffen. Wünscht man nun die Lampe aus dem Hauptstrom zu leiten, so wird der Strom bis zu einem gewissen Grade verstärkt, so dafs der Magnet M³ wirksam wird.

Die Function ist wie folgt:

Auf der Spindel F, Fig. 4, sitzt lose ein Zahnrad /°. In die Zähne desselben greift ein Sperrkegel-/¹, welchen eine Feder P in Eingriff erhält.

Diese beiden sitzen an einem Hebel I³, der am Gerüst des Apparates bei /⁴ drehbar befestigt ist und mittelst des Gliedes /⁵ mit dem im Centrum des Solenoides oder Elektromagneten M³ befindlichen Kern /^verbunden ist.

Die' verschiedenen Theile dieses Systems verhalten sich so zu einander, dafs unter dem Einflufs eines ein vorher bestimmtes Maximum oder eine Normalgrenze übersteigenden Stromes die erhöhte Anziehungskraft des Elektromagneten M³, Fig. 4, den als Armatur fungirenden Kern so weit in den Magneten hineinzieht, dafs das Zahnrad /° einen bestimmten Bruchtheil einer Umdrehung macht, z. B. '/₈, wie in der Zeichnung dargestellt. Diese Bewegung spannt die Feder /⁶, Fig. 2, an, deren Enden an den Zahnrädern /° bezw. /⁷ befestigt sind. ^s Am Ende der Bewegung tritt Contact mit Stift W¹, Fig. 4, ein, der am Hemmungsmechanismus W"*, Fig. 2, sitzt.

'Dies löst das Hemmwerk von den Zähnen des Rades I⁷ aus, das an der oben erwähnten Achse sitzt und daran oder am oberen Theil der Trommel fest gemacht ist, so dafs die Kraft der Feder sich auf die Trommel überträgt und eine Vorwärtsbewegung derselben um eine gleiche Bogenweite veranlafst (nämlich eine Y₈ Umdrehung).

Die Bewegung des Hebels I^s wird am Ende seines Niedergehens wieder benutzt, und zwar dazu, um das Hemmungswerk in die zur Wiederholung des Spieles nöthige Stellung zurückzubringen, wie bereits vorhin beschrieben.

Statt des üblichen Elektromagneten ist vorzuziehen, sich des in Fig. 4 gezeigten Systems zu bedienen, indem ein Anschlag V^ mit dem Glied V² dazu dient, den beweglichen Kern V mit einem anderen Theil des Kernes des Elektromagneten zu verbinden, der feststeht und sich innerhalb der Windungen befindet.

Wenn es gewünscht wird, kann man sich einer einzigen Ausschaltvorrichtung B bedienen, um eine Zweigleitung einzuschalten, in welcher statt der gezeigten einzigen Lampe deren eine beliebige Zahl einbegriffen sein mögen.

Die Umschaltvorrichtung wird durch eine geringe Erhöhung des Stromes thätig, da die normale Stromstärke nicht hierfür genügt.

Diese Steigerung kann in beliebiger Weise in der Strömung hervorgerufen werden, z. B. durch Einschaltung neuer Batterien, durch die durch eine passende Vorrichtung Ji⁴, Fig. 2, bewirkte Umschaltung eines Widerstandes £³ in der Hauptleitung, die sich an derjenigen Station der Hauptlinie befindet, wo der Strom hervorgerufen wird, oder auch an einem sonstigen passenden Punkte.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH!

   Bei elektrischen Bogenlampen, bei welchen die Regulirung des Abstandes der Kohlenstäbe durch Klemmvorrichtung geschieht, welche durch einen Elektromagneten M\ in Thätigkeit gesetzt wird, die Regulirung der Wirksamkeit dieses Elektromagneten durch einen zweiten Elektromagneten AP, welcher je nach Bedürfhifs einen gröfseren oder kleineren Theil der Umwickelung von M'' einschaltet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.