DE30292C - Auslösungsvorrichtung für Hintereinander geschaltete Glühlampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 11. Mai 1884 ab.

In vielen Fällen ist das Bedürfhifs vorhanden, eine Anzahl von Glühlampen anstatt in der gewöhnlichen Parallelschaltung in Hintereinanderschaltung anzuordnen. Während bei ersterer Anordnung der Widerstand der einzelnen Lampen möglichst hoch sein mufs, um ökonomische Leitungen verwenden zu können, erfordert die Hintereinanderschaltung die Anwendung von Lampen geringen Widerstandes, so dafs man in der Lage ist, eine grofse Anzahl solcher Lampen in einer Leitung zu brennen, ohne eine übermäfsige Spannung im Stromkreise anwenden zu müssen. Zur sicheren Functionirung eines solchen Stromkreises ist es erforderlich, dafs im Falle des Erlöschens von einer Lampe die 1 übrigen ungestört weiter brennen können.

Bei Bogenlampen war eine ähnliche Aufgabe zu lösen. Es geschah dieses zuerst durch die im D. R. P. No. 8900 vom 14. August 1879 beschriebene Anordnung.

Die für Bogenlampen in dieser Hinsicht getroffenen Einrichtungen lassen sich nicht direct auf Glühlampen übertragen. Der Eigenart dieser Lampen entsprechend, müssen auch besondere Modificationen jener Ausschaltevorrichtungen angewendet werden, bei denen, abgesehen von technischer Brauchbarkeit, auch namentlich darauf Rücksicht zu nehmen ist, dafs, der Kleinheit der Lampen entsprechend, auch die Ausschaltevorrichtung in möglichst kleiner und billiger Form hergestellt wird.

Gegenstand dieses Patentes ist eine Vorrichtung, durch welche die gewünschte gegenseitige Unabhängigkeit der Lampen herbeigeführt wird. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen in einem einzigen Nebenschlufs, der um jede einzelne Lampe herumgelegt ist und dessen Widerstand so gewählt ist, dafs nur ein gewisser Bruchtheil des Stromes denselben passirt, so lange die zu ihm gehörige Lampe den Hauptstrom hindurchläfst. Im Falle aber eine Lampe versagt, wird der ganze Strom genöthigt, durch den Nebenschlufs derselben seinen Weg zu den übrigen Lampen und zur Maschine zurück fortzusetzen. Eine dauernde Benutzung eines solchen Stromweges würde aber einmal zu unverhältnifsmäfsig grofsen Dimensionen der Nebenschlüsse führen, damit sie ohne zu grofse Erwärmung den vollen Strom vertragen könnten, andererseits würde dadurch ein grofser unökonomischer Energieverlust bedingt sein, da der Verbrauch von Energie sich proportional den Widerständen der einzelnen Stromverbrauchsstellen im Kreise vertheilt. In der hier vorliegenden Vorrichtung wird daher das durch Versagen einer Lampe hervorgerufene Anwachsen des Stromes im Nebenschlüsse nur benutzt, um eine Contactvorrichtung auszulösen, welche eine Kurzschlufsverbindung um die Lampe herstellt. Fig. ι zeigt eine schematische Darstellung dieser Auslösung. Den Nebenschlufs bildet ein Solenoid oder ein Elektromagnet E, der nur in dem Falle mittelst Anziehens der Armatur G die Kraft der Feder F auszulösen und dadurch einen Kurzschlufs zu bewirken vermag, wenn der Strom in dem Nebenschlufs eine gewisse, nur durch Versagen der Lampe ermöglichte Stärke erreicht hat. Der Strom geht dann direct durch die Verbindung weiter, während nur ein sehr unbedeutender Zweigstrom den Nebenschlufs durchströmt.

Eine Ausführung dieser Einrichtung in Verbindung mit dem Glühlampenhalter und der Lampe selbst ist in Fig. 4 bis 7 dargestellt, während Fig. 8 diese Gesammtanordnung drehbar zwischen einer Gabel g und g₁ auf einem Candelaber montirt zeigt. In den beiden Armen g und g_x liegen zugleich die Zuleitungsdrähte (nur der eine d sichtbar) für den Strom, welcher durch die beiden am Lampenhalter, Fig. 6, sitzenden Drahtzapfen α und \ in die Lampe und den Auslösemechanismus geleitet wird. Da aber bei einer solchen Aufhängung, wie Fig. 8, die beiden Tragarme g und g_x zwischen den Drehzapfen α und \ kurzen Schlufs vermitteln würden, ist bei i eine mit Schutzkappe versehene Isolirung angebracht, die man aber durch andere Art der Stromzuführung auch umgehen kann. Die Lampe ist leicht abnehmbar in den Lampenhalter, Fig. 7, eingesetzt. Dieser besteht aus einem Holzkörper mit zwei aufgeschraubten ringsegmentförmigen, federnden Plattchen^₁ undp,, unter welche letztere sich die an der Glühlampe befindlichen Messinglappen c und C₁ schieben und festklemmen. Dieses Festklemmen wird unterstützt durch in Höhlungen des Holzkörpers sitzende, ebenfalls federnde konische Bolzen b und b_1: welche sich in kleine, in den Messinglappen c und C₁ befindliche Nuthen drücken und so auch bei Erschütterungen die Lampe vor dem Herausfallen bewahren. An dem in eine Messinghülse h eingeschlossenen Holzkörper ist dann die ebenfalls in eine Messinghülse Zi₁ eingeschlossene Auslösevorrichtung mittelst Holzschrauben χ X₁ befestigt, welche mit dem Halter in Verbindung steht durch die beiden in Fig. 4, 6 und 7 mehrfach sichtbaren Drähte c und C₁, die durch die Schrauben s und S₁ auf die federnden Plättchen P₁ und p₂ aufgeschraubt sind.

Wird nun angenommen, dafs der Strom der Stromerzeugungsmaschine durch den einen Gabelarm g und den Drehzapfen α eintritt, so gestaltet sich sein Weg folgendermafsen:

Die obengenannten Schrauben s und S₁, vermittelst welcher die beiden federnden Plättchen P₁ und p₂ sowohl als auch die Drähte c C₁ gehalten werden, sind in die Verlängerungen ν V₁ der Drehzapfen α und \ eingeschraubt und stehen so mit diesen in metallischer Verbindung. Der Strom geht also durch den Zapfen a in die Schraube s und theilt sich an deren Kopfende in zwei Theile. Der eine Theil geht durch das Plättchen P₁ in den Messinglappen 0 und von hier in die Lampe, der andere durch den Draht c (wie in Fig. 4 und dann in Fig. 6 zu sehen ist) nach Schraube k_u welche in ein Messingstück eingeschraubt ist. An dasselbe Messingstück ist durch . k₂ das Ende einer kleinen Drahtspirale geschraubt, welche den Zweigstrom bei m in die Spule sp des Elektromagneten E der Auslösevorrichtung leitet. Da die Spule sp aus einem dünnen und langen Draht besteht, wird nur ein kleiner Theil des bei α eintretenden Stromes durch ihre Windungen gehen, der Haupttheil durch die verhältnifsmäfsig viel weniger Widerstand bietende Lampe. Bei η tritt der Strom wieder aus der Spule aus, geht über die an ein und demselben Messingstück sitzenden zwei Schrauben Ar₃ und k_i in den Draht C₁ (wie in Fig. 4 deutlich zu sehen), C₁ ist wieder mit dem federnden Plättchen p_o in Verbindung, unter welches der zweite Messinglappen O₁ der Lampe geklemmt ist, und trifft also hier der Zweigstrom mit dem durch die Lampe gehenden Hauptstrom wieder zusammen.

Der vereinigte Strom geht dann durch Schraube S₁ nach dem Drehzapfen % und von diesem durch den zweiten Gabelarm g_x zur Stromerzeugungsmaschine zurück.

Tritt nun der Fall ein, dafs sich der Widerstand der Lampe stark steigert oder die Leitung in der Lampe ganz unterbrochen ist, so verstärkt sich der durch den Nebenschlufs gehende Strom derartig, dafs der Elektromagnet kräftig genug wird, die Kraft der Feder f aufzuheben und den Anker G anzuziehen, wodurch die gespannte Blattfeder F, Fig. 4 und 6, frei wird und sich gegen die Contactschraube r legt. Dieser Contact bleibt, bis eine neue Lampe eingesetzt und zum Glühen gebracht werden soll. Man drückt dann den Knopf e zur Seite, die Feder F wird dadurch wieder in ihre gespannte Lage zurückgeführt, der Contact zwischen r F ist unterbrochen und der Hauptstrom geht wieder durch die Lampe. Anstatt nun den Strom durch Kurzschlufs um die Lampe herumzuführen, kann man auch durch dieselbe Vorrichtung eine Ersatzlampe in den Kreis einschalten, wie Fig. 2 darstellt. Diese Ersatzlampe müfste dann jedoch der gröfseren Sicherheit halber wieder mit einer Kurzschlufsvorrichtung versehen werden. Durch Anwendung eines Nebenschlusses in der geschilderten Weise kann es erreicht werden, dafs beim Versagen einer Lampe nicht nur die Continuität des Stromes aufrecht erhalten bleibt, sondern dafs dieses auch ohne momentanes Erlöschen der übrigen Lampen und sogar ohne wesentliche zuckende Schwankungen in der Lichtstärke geschieht. In welchem Mafse man zu diesem Resultate zu gelangen vermag, hängt wesentlich von der Wahl der Widerstände ab, die sowohl in dem ganzen Stromkreise, als auch in den einzelnen Lampen und im Nebenschlufs auftreten. Je kleiner der Widerstand eines Nebenschlusses gegenüber dem Widerstand des Gesammtkreises ist, um so geringer ■werden die Schwankungen sein, denen bei einem momentanen Einschalten dieses Nebenschlusses in den directen Stromkreis, die Strom-

stärke des Kreises und die Lichtintensitäten in den Lampen ausgesetzt sind. Zur möglichsten Verminderung von Schwankungen in der Lichtstärke beim Versagen einer Lampe empfiehlt es sich noch ganz besonders, die Maschine derartig einzurichten, dafs unabhängig von Widerstandsänderungen im Kreise (innerhalb gewisser Grenzen) die - Stromstärke stets constant bleibt.

Da es schliefslich wesentlich darauf ankommt, die' Auslösungsvorrichtung in möglichst compendiöser und wenig Raum einnehmender Form, auszuführen, so wird nur ein einziger Nebenschlufs angewendet, was auch neu ist, da andere Constructeure für Bogenbeleuchtungszwecke zwar mitunter ähnliche, aber stets complicirtere Vorrichtungen benutzt haben. Wie auseinandergesetzt wurde, ist der Nebenschlufs dauernd von einem kleinen "Strome durchflossen. . Die Stärke desselben hängt von dem Widerstände des Nebenschlusses ab. Andererseits wurde hervorgehoben, dafs es gut ist, diesen Widerstand nicht zu grofs zu machen, was die Anwendung dickeren Drahtes im Nebenschlufs und ein gröfseres Volumen des letzteren nöthig macht. Für gewisse Fälle ist daher die in Fig. 3 dargestellte Schaltung vorzuziehen. Der Nebenschlufs wird in dieser Anordnung nur dann vom Strom, und zwar nur momentan durchflossen, wenn die zugehörige Lampe versagt. Dies gestattet, den Nebenschlufs aus ganz dünnem Draht herzustellen.

Zur Erreichung dieses Resultates ist die Anwendung eines kleinen, vom Hauptstrom erregten Elektromagneten erforderlich, der eine Armatur festhält, so lange der Strom fortdauert. Versagt eine Lampe, so wird dieser Elektromagnet stromlos und läfst die Armatur infolge der Wirkung einer Feder frei. Dadurch wird ein Contact geschlossen, wodurch der Nebenschlufs E Strom erhält, der somit in der beschriebenen Weise einen Kurzschlufs bewirkt. In diesem Augenblick ist der Hauptstrom wieder hergestellt, infolge dessen durch Erregung des im Hauptkreis liegenden Elektromagneten der Contact zum Nebenschlufs unterbrochen wird. Da alle Lampen des Kreises mit einem Elektromagneten im Hauptkreise versehen sind, so werden im Falle des Versagens einer Lampe sämmtliche Elektromagneten ihre Armatur loslassen, indessen wird nur derjenige Nebenschlufs einen Kurzschlufs veranlassen, dessen zugehörige Lampe zerstört ist.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: In Auslösungsvorrichtungen, die, an hinter einander geschalteten Glühlampen angebracht, den Zweck haben, beim Versagen einer Lampe automatisch einen Kurzschlufs um dieselbe herumzulegen:

1. Die derartige Anordnung, dafs, um eine möglichst kleine und compendiöse Form zu erhalten, nur ein einziger Nebenschlufs von hohem Widerstände angewendet wird, dessen Strom beim Versagen der zugehörigen Lampe so anwächst, dafs dadurch eine Contactvorrichtung ausgelöst wird, welche die Lampe kurz schliefst.

2. Die Anwendung nur eines einzigen Nebenschlusses in Form eines Elektromagneten, dessen einem Haken ähnliche Armatur eine Kurzschlufsfeder so lange gespannt hält, bis beim Versagen der zugehörigen Lampe der Elektromagnet seine Armatur anzieht, so dafs die Kurzschlufsfeder nunmehr die Lampe aus dem Stromkreise ausschliefst.

3. Um den Widerstand des Nebenschlusses aus recht dünnem Draht herstellen zu können, die Anwendung eines kleinen, im Hauptkreise liegenden Elektromagneten, dessen Armatur beim Versagen irgend einer Lampe des Stromkreises der Wirkung einer Feder folgt und den Nebenschlufs mit dem Stromkreise in Contact bringt.

4. Die Anwendung der Vorrichtungen unten., 2. und 3. zur successiven Ein- und Ausschaltung von einer oder mehreren Ersatzlampen, wobei die letzte der Ersatzlampen am besten wieder mit einer Kurzschlufsvorrichtung versehen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.