DE39860C - Neuerungen an elektrischen Lichtbogen-Regulatoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. Mai 1886 ab.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, verschiedene Nachtheile, welche bei Anwendung von Lampen mit Volta'schem Lichtbogen vorkommen, zu beseitigen und die letzteren behufs Einschaltung in Stromkreise, die zu gleicher Zeit Glühlichtlampen enthalten, passend zu gestalten.

Bei den bis jetzt angewendeten Systemen kommt es ziemlich oft vor, dafs namentlich die Kohlen von kleinem Durchmesser sich kreuzen, wenn sie nicht sehr genau eingestellt sind, oder wenn ihre Form unter Einwirkung eines Luftzuges oder aus irgend einem anderen Grunde unregelmäfsig geworden ist; in diesem Falle kann die Wiederanzündung nicht mehr von selbst vor sich gehen und mufs von Hand geschehen. In anderen Fällen gelangen die Kohlen zu nahe auf einander, ohne sich zu kreuzen; dann ist eine gewisse Zeit nöthig, bis das Licht wieder normal wird, und während dieser Zeit entsteht auf der negativen Kohle ein sogen. Schwamm, dessen Bruch eine plötzliche Zunahme der Lichtintensität erzeugt und feuergefährlich werden kann, wenn die nothwendigen Vorsichtsmafsregeln nicht getroffen worden sind. Zugleich wird der Widerstand des Lichtbogens plötzlich bedeutend vermindert.

Diese Nachtheile sollen mittelst der weiter unten beschriebenen Einrichtung vollständig beseitigt werden, welche jedes unregelmäfsige Kreuzen oder Nähern der Kohlen unmöglich macht.

Eie anderer Fehler, der sich in allen bekannten Lichtbogenregulatoren wiederfindet, ist, dafs sie nur für gewisse, meistens in sehr engen Grenzen liegende Stromintensitäten angewendet werden können, weil der Strom, der sie in Thätigkeit setzt, durch ein oder mehrere Regulirungs- oder Anzündungsorgane oder durch beide hindurchströmen mufs, wodurch die Anwendung verschiedener Modelle bedingt, mithin die Anwendung der Lampen mit sehr starker oder sehr schwacher Intensität erschwert wird. Die vollständige Weglassung dieser Regulirungs- oder Anzündungsorgane im Lampenkreise ist eines der charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung, durch welche eine möglichst grofse Einfachheit erzielt, Gewicht und Dimensionen der Regulatoren, sowie die Reparaturbedürftigkeit derselben auf ein Minimum beschränkt werden.

Ein nach diesen Grundsätzen von den Erfindern erbauter Regulator für Lampen mit Volta'schem Lichtbogen ist in den Fig. 1 und 2 .dargestellt. In denselben bedeuten M und Ai¹ zwei Motoren, welche, mechanisch mit einander und mit zwei Kohlen C C¹ verbunden, den Abstand der letzteren reguliren, indem sie einander das Gleichgewicht halten, so lange sie an Starke einander gleich sind, sich aber in Bewegung setzen und damit den Abstand der Kohlen vergröfsern oder verringern, sobald die Kraft des einen Motors diejenige des anderen überwiegt. Der eine Motor M¹ hat eine unveränderliche Stärke; in der schematischen Fig. 1 ist er als ein Gewicht dargestellt, welches sich unter Einwirkung der Schwere senkt. Er hat das Bestreben, die Kohlen von einander zu entfernen, indem er C¹, mit welcher er unmittelbar verbunden ist, nach unten, und C, mit welcher er durch eine über zwei Rollen R und R¹ geführte Schnur/

Claims (2)

1. und eine Zahnstange Z verbunden ist, nach oben bewegt. Die Zahnstange ist dazu bestimmt, der Kohle C die Bewegung des Motors M mitzutheilen. Dieser Motor M wirkt in entgegengesetzter Richtung, d. h. er hat das Bestreben, die Kohlen C C¹ einander näher zu bringen. Derselbe ist elektrisch und wird in Hintereinanderschaltung mit einem Elektromagneten EE¹ in eine von C und C¹ abgezweigte Leitung eingeschaltet. Die Armatur A dieses Elektromagneten wird durch eine regulirbare Feder s angezogen. Bewirkt nun der durch E E¹ hindurchfliefsende Strom eine hinreichend starke Magnetisirung des Eisenkernes, so wird die Gegenkraft der Feder s überwunden, die Armatur wird angezogen und kommt in Contact mit dem Anschlage D, so dafs der Strom direct von C über A nach M strömt. Dies geschieht, sobald der Lichtbogen zu lang wird. Es wird dadurch der durch den Elektromotor M hindurchfliefsende ' Strom verstärkt, weil er nicht mehr den Widerstand des Elektromagneten E E¹ zu überwinden hat. Der Motor M wird dadurch in Bewegung versetzt und bringt die Kohlen näher an einander. So lange aber der Lichtbogen die normale Länge besitzt, ist der durch E E¹ fliefsende Strom nicht stark genug, um die Gegenkraft der Feder s zu überwinden, die Armatur A wird von der Feder s in die Höhe gezogen und der Strom mufs den ganzen Widerstand des Elektromagneten EE¹ durchlaufen. Man erhält so eine Reihe kleiner, schnell auf einander folgender Regulirungen.

   Dieselbe Einrichtung kann auch zum Entfernen der Kohlen angewendet werden, falls sie zu nahe an einander gelangen. Der Anker A kann auch einen Umschalter in Thätigkeit setzen und die Armaturwelle des Elektromotors kann zwei Elektricitätssammler haben, die mit zwei Contacten von A verbunden sind, welch letztere erlauben, die Kohlen zu nähern oder zu entfernen. Da die motorische Kraft von M sich im Verhältnifs des Quadrates der Potentialdifferenz zwischen C und C¹ verändert, so folgt daraus eine grofse Empfindlichkeit in der Regulirung, was eine hauptsächliche Bedingung für die Erlangung eines unveränderlichen Lichtes ist. Da der Motor M¹ sehr kräftig gemacht werden kann, so ist es nicht mehr möglich, dafs ein Kreuzen oder ein zu nahes Zusammentreten der Kohlen vorkommt.

   Fig. 2 zeigt den Durchschnitt einer nach dem oben angeführten Grundsatze erbauten Lampe.

   M¹ ist eine schwere Metallstange, welche zugleich als Träger der unteren negativen Kohle und als Gewichtsmotor dient. Die Stange Ai¹ ist auf einer gewissen Länge mit Zähnen versehen und greift in ein Zahnrädchen P ein, welches auf der Achse des Motors M befestigt ist. Diese Achse trägt ein zweites Zahnrad P¹, das an Stelle der in Fig. ι dargestellten, über zwei Rollen R und R¹ geführten Schnur zur Uebertragung der Bewegung auf die Kohle C dient. Der Durchmesser von P¹ ist doppelt so grofs als derjenige von P, damit die Lage des Lichtpunktes unverändert bleibe, trotzdem die Abnutzung der Kohle C doppelt so grofs ist als diejenige von C¹. Da diese Bedingung nicht immer nothwendigerweise erfüllt zu sein braucht, so kann dieses Verhältnifs selbstverständlich verändert werden; das Zahnrad P¹ kann auch ganz weggelassen werden, in welchem Falle die Kohle C unbeweglich wird.

   Da die Masse des Eisenkernes des Motors M eine relativ bedeutende ist und das Gewicht .M¹ ebenfalls sehr, kräftig wirkt, so war es zu fürchten, dafs M¹, welches im Falle einer Stromunterbrechung von M nicht mehr zurückgehalten wird, einen schädlichen Stofs erzeugen würde, indem es plötzlich mit seinem vollen Gewicht herunterfallen würde. Um diesen Nachtheil zu vermeiden, ist eine kleine Bremsfeder S vorgesehen, welche den Stofs der sich bewegenden Theile aufnimmt und vermindert. Statt dessen kann man auch ein kleines, durch ein Zwischenrad getriebenes Flügelrad anbringen, um den Arbeitsüberschufs durch den Widerstand der Luft aufzunehmen und die Geschwindigkeit in beiden Richtungen zu reguliren. In dem Augenblicke, wo der Strom entsteht bezw. die Lampe eingeschaltet wird, würde der Motor M, der eine grofse Kraft erlangt, die beiden Kohlen schnell einander nähern, wobei dieselben zerbrochen oder verstellt werden könnten. Dieses wird vermieden durch Anbringung eines hohlen Kupfercylinders d, der entweder über oder unter den Windungen der Umwickelung des Eisenkernes des Motors M um denselben herumgelegt ist. Zwei an beiden Enden dieses Cylinders ange-, löthete Scheiben bewirken die Verbreitung von kräftigen elektrischen Inductionsströmen, welche die Geschwindigkeit von M vermindern, ohne dessen Anfangskraft zu verändern.

   Wenn man einen schwächeren elektrischen Motor M anwenden oder die Regulirung verzögern will, so genügt es, ein oder mehrere Paare Zwischenräder zwischen M und M¹ herzustellen, um die Geschwindigkeit von M^] zu vermindern. Der Motor M kann in einer Spiralfeder bestehen, anstatt durch sein Gewicht zu wirken.

   Um die Reibung der Wellzapfen und der anderen beweglichen Theile möglichst zu vermindern, werden die Zapfen auf Rollen g gelagert. -

   P α te nt-An sp rüche:

   i. In Verbindung mit dem in eine von den Kohlen der Bogenlampe abgezweigte Lei-

   tung eingeschalteten Motor ein Elektromagnet EE¹, dessen Armatur A den auf den Motor M wirkenden Strom durch zeitweise Aufhebung des Widerstandes E E¹ verstärkt, sobald die Kohlen sich zu weit von einander entfernen, wobei die durch jene Verstärkung im Motor M erzeugte Drehung die Annäherung der beiden Kohlen erzeugt.
2. 2. Ein elektrischer Bogenlampenregulator, bestehend aus einem in eine von der Hauptleitung abgezweigte Leitung eingeschalteten Elektromotor, . der die Annäherung der Kohlen gegen einander bewirkt, und einem Gewichts- oder Federmotor, der das Entfernen der Kohlen von einander bewirkt, wobei die beiden Motoren sich das Gleichgewicht halten, so lange die elektrische Spannungsdifferenz zwischen beiden Kohlen den festgesetzten Werth beibehält, in Verbindung mit Elektromagneten und Armaturen, welche bei eintretender Aenderung jener Spannungsdifferenz durch Verstärkung des in der Zweigleitung wirkenden Stromes eine Drehung des Elektromotors hervorrufen, wodurch die Kohlen einander genähert werden, zusammen mit einer die Armatur des Elektromotors umgebenden und auf der Achse der Armatur befestigten metallischen Trommel d, welche als Dämpfung dient.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.