DE293158C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die negative Bogenlichtelektrode nimmt bekanntlich an der Gesamtlichtausstrahlung, soweit es sich um Lichtbögen zwischen Reinkohlen handelt, nur in einem sehr geringen Umfange teil. Dagegen beeinträchtigt dieselbe in vielen Fällen stark die gleichmäßige Ausstrahlung des Lichtes und erzeugt in ihrer Richtung einen mehr oder minder breiten und dem Beleuchtungstechniker sehr unerwünschten Schattenkegel. Es ist daher vielfach angestrebt worden, diesen Übelstand dadurch zu beseitigen, daß man die Abmessungen der negativen Kohle so gering wie möglich wählt. Besondere Bedeutung besitzt diese Frage für Bogenlampen großer Stromstärken, z. B. Projektionsappararte und Scheinwerfer. Aber auch bei Bogenlampen mit Leuchtsalz enthaltenden Kohlen, in welchen letztere vertikal übereinander angeordnet sind, ist die Verwendung einer möglichst dünnen negativen Elektrode zur Erzielung einer günstigen Lichtverteilung nach unten erwünscht.

Zur Erreichung dieses Zieles sind bisher verschiedene Wege beschritten worden, jedoch ohne daß hierbei ein vollkommen befriedigendes Ergebnis erzielt wurde. Bei Verwendung abnorm dünner negativer Kohlen treten, wie die Erfahrung gezeigt hat, Schwierigkeiten dadurch ein, daß solche Kohlen bei hoher Strombelastung durch die in derselben erzeugte Joulesche Wärme bis zur Rotglut erhitzt werden, wenn die Belastung eine gewisse Grenze überschreitet. Im allgemeinen werden negative Kohlenelektroden mit einer Stromdichte von etwa 0,2 Amp. pro 1 qmm Querschnitt belastet, wobei eine unzulässige Erwärmung der Kohlen noch nicht eintritt. Erhöht man diese spezifische Belastung gewöhnlicher Kohlenelektroden auf annähernd das Dreifache, so treten bereits die vorerwähnten Übelstände der unzulässigen Erwärmung bzw. das Erglühen auf.

Man hat nun versucht, den Übelstand dadurch zu vermeiden, daß man solchen dünnen Elektroden den Strom durch einen Gleitkontakt oder eine andere metallische Zuführungsvorrichtung unmittelbar vor der-Spitze zugeleitet hat, wodurch nur ein kurzes Stück der Elektrode der starken Glut ausgesetzt war. Hierbei wurde naturgemäß der verhältnismäßig große Abbrand, der mit der starken Erhitzung der dünnen Kohlen verbunden ist, nicht beseitigt. Auch hat die Anordnung eines Gleitkontaktes in der unmittelbaren Nähe des Lichtbogens große Konstruktionsschwierigkeiten.

Ein anderes bekanntes Mittel zur Erreichung des angestrebten Zieles war die Verwendung von Kohlen mit Metallüberzug bzw. mit Metalleinlage. Der Nachteil solcher Kohlen besteht jedoch darin, daß die erheblichen Metallmengen, welche zur Erreichung dieses Zweckes erforderlich sind, im Lichtbogen Störungen verursachen, oder aber beim Abschmelzen und Abtropfen die Lampe verunreinigen und unter Umständen beschädigen.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen

Übelstand dadurch, daß der Widerstand der negativen Kohle durch geeignete Wahl des Kohlenmaterials ohne Verwendung von Metall bedeutend herabgesetzt wird. Dies geschieht am einfachsten, indem man der Kohlenmasse einen . bestimmten Prozentsatz von Graphit beimengt. Während gewöhnliche Kohlenelektroden einen Widerstand von etwa 60 bis 80 Ohm pro Meter und Quadratmillimeter aufweisen, hat reinster Graphit nur einen spezifischen Widerstand von 10 bis 15 Ohm. Man ist also durch Verwendung dieses Materials, je nach der hinzugefügten Menge, in der Lage, den Widerstand der negativen Kohlen ganz bedeutend herabzusetzen. Praktisch genügt es bereits in den meisten Fällen, wenn man der Kohlenmasse etwa 30 bis 50 Prozent ihres Gewichtes in reinstem, gut leitendem Graphit hinzufügt, wodurch der Widerstand auf annähernd die Hälfte des ursprünglichen Betrages herabgesetzt wird.

Die Verwendung derartiger negativer Kohlen in den vorerwähnten Lampen bringt eine Reihe von erheblichen Vorteilen sowohl gegenüber den bisher verwendeten gewöhnlichen amorphen Kohleelektroden, wie auch gegenüber Elektroden, welche mit Metalleinlagen oder Metallmänteln versehen sind. Infolge des guten Leitvermögens ist die Erwärmung der Elektroden auch bei einer Belastung mit dem zwei- bis dreifachen Betrage des Üblichen eine äußerst geringe. Der Lichtbogen besitzt bei solchen gut leitenden und verhältnismäßig dünnen Elektroden eine außerordentliche Stetigkeit und Ruhe, die Abmessungen der Lampenteile werden wesentlich geringer, die Lichtausbeute wird bedeutend erhöht und die Lichtausstrahlung durch Fortfall des störenden Schattenkegels erheblich verbessert. Ferner wird infolge der Schwerverbrennlichkeit des Graphits trotz der geringen Abmessungen eine große Brenndauer unter Verwendung dieser Kohlen erzielt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung stabiler elektrischer Flammenbögen bei hoher Querschnittsbelastung der Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß nur die negative Elektrode aus möglichst geringen Widerstand besitzender graphithaltiger Kohlenmasse besteht.

2. Ausführungsform der Bogenlichtkohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz an Graphit mindestens 30 Prozent beträgt.