DE48044C

DE48044C - Regelvorrichtung mit Benutzung des durch Patent Nr. 16297, Anspruch 1, geschützten Eisenkernes für Bogenlampen

Info

Publication number: DE48044C
Application number: DENDAT48044D
Authority: DE
Original assignee: G. ZWEIFEL in Winterthur
Anticipated expiration: 1908-03-11

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Eisenkernes für Bogenlampen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 11. März 1888 ab.

Die Neuerungen betreffen Bogenlampen, in welchen ein Solenoid durch Wirkung auf einen Eisenkern die Kohlenhalter bewegt und dadurch die Kohlen nähert oder entfernt.

Statt einer geradlinigen Bewegung wird jedoch in der hier vorliegenden Construction eine rotirende Bewegung des beeinflufsten Eisenkörpers erzeugt und diese Bewegung entweder als solche (bei gebogenen Kohlen) benutzt, oder auf irgend eine Art und Weise in eine geradlinige verwandelt.

Die einfachste Anordnung ist die in Fig. 1 und 2 dargestellte. Ein Solenoid M ist auf einer Platte R angeschraubt. Der ringförmige Kern D des Solenoides ist auf einer Welle V befestigt und kann um die Achse A A rotiren. Die Kohlenhalter K und .RT₁ hängen an biegsamen Körpern b und £>₁₅ welche sich auf dem Umfang des Kernes auf- oder abrollen, und werden durch Stangen oder Röhren S und S₁ geführt.

Das Solenoid kann im Hauptschluis oder im Nebenschlufs oder differential gewickelt sein. Ist dasselbe im Nebenschlufs gewickelt, dann sind die Theile so angeordnet, Fig. 1, dafs Kohlenhalter K₁ schwerer ist als K, und dafs die Kohlen einander genähert werden, wenn die Wirkung des Solenoides stärker wird als die Wirkung des Uebergewichtes in K₁.

Die Function ist folgende: Bei stromloser Lampe stehen die Kohlen infolge des Uebergewichtes auf der Seite K₁ aus einander; wird die Lampe mit einer Stromquelle verbunden, so wird das Solenoid magnetisch, zieht den Kern in der Richtung P, überwindet das Uebergewicht der Seite K₁ und bewegt die Kohlenhalter gegen einander, indem der Kern sich um die Achse A A dreht. Die Kohlen kufen zusammen; sobald sie sich berühren, wird. das Solenoid stromlos, und der Lichtbogen bildet sich, indem die Kohlen sich so lange entfernen, bis die Anziehung des Solenoides dem nach Bedürfnifs regulirten Uebergewicht der Seite K₁ das Gleichgewicht hält. _x

Nun brennen die Kohlen ab, das Solenoid wird kräftiger und bewegt den Kern in der Richtung P, wobei sich die Kohlen nähern, bis der Gleichgewichtszustand wieder hergestellt ist u. s. w.

Ein Kern von 13 5 mm äufserem Durchmesser macht bei der üblichen Kohlenlänge von 400 mm eine genügende Bewegung, wenn er sich um 120⁰ dreht. Fig. 4 zeigt die beiden Endstellungen eines solchen Kernes.

Bei dieser Lampenconstruction ist hauptsächlich der Bedingung Rechnung zu tragen, dafs das Solenoid bei allen Stellungen des Kernes den Lichtbogen gleichmäfsig regulirt. Damit dies der Fall ist, mufs das Verhältnifs

Moment der Anziehung

— : =rr-: . — = constant sein.

Moment des Uebergewichtes

Es kann dies auf verschiedene Arten bewirkt werden.

I. Indem bei gleichbleibendem Moment des Uebergewichtes das Moment der Anziehung des Solenoides constant gehalten wird. Letzteres kann erzielt werden: a) dadurch, dafs bei gleichbleibender Anziehung auch der Hebelarm der Anziehung gleich bleibt, indem dem Kern eine solche, durch den Versuch zu bestimmende

Querschnittsform gegeben wird, dafs für alle Lagen die Anziehung des Kernes dieselbe bleibt; b) bei veränderlicher Anziehung dadurch, dafs in denjenigen Lagen, in welchen die Anziehung des Solenoides abnimmt, der Hebelarm. dieser Anziehung durch passende Stellung der Achse AA entsprechend zunimmt.

Fig. 5 zeigt diese Anordnung. Der Kern D nimmt bei Anfang der Brennzeit die Lage DDD, am Ende der Brennzeit die Lage D¹ D¹ D¹ ein. Der-Hebelarm der Anziehung hat in der ersten Lage DDD die Länge b c, bei der anderen Lage D¹D¹D¹ die Länge b d; während also beim Uebergang von der Anfangs- in die Endstellung die Anziehung stets abnimmt, vergröfsert sich der Hebelarm dieser Anziehung um die Länge c d = a.

II. Indem bei veränderlicher Anziehung die Hebelarme A K oder A K₁ , oder beide zusammen, oder der Hebelarm eines Gewichtes G sich entsprechend ändern.

III. Indem der aufserhalb der Achse fallende Schwerpunkt der rotirenden Theile bei Anfang der Brennzeit der Anziehung abnehmend entgegenwirkt und später die Anziehung unterstützt, so dafs der abnehmenden Anziehung eine abnehmende Gegenwirkung bezw. eine zunehmende Mitwirkung entspricht.

IV. Durch Combination dieser Anordnungen in der weiter unten beschriebenen Weise, zu welcher folgende Betrachtungen führen. Würde ein Kern in Anwendung gebracht, welcher überall dieselbe Anziehung aufweist, so würde derselbe die in Fig. 3 verzeichnete Eisenvertheilung erhalten, und müfsten die rotirenden Theile durch nicht magnetisches Material η ausbalancirt werden, wodurch die Trägheit in unnützer Weise vermehrt würde. Würde man einen Kern mit gleichmäfsigem Eisenquerschnitt anwenden, so müfste man dagegen ein bedeutendes Gewicht G in Anwendung bringen, welches wiederum die Trägheit vergröfsern würde. Es hat sich nun gezeigt, dafs es genügt, in einen Kern mit gleichmäfsigem Querschnitt, Fig. 4, einige Löcher 111 zu bohren, um das oben erwähnte Verhältnifs

Moment der Anziehung
Moment des Uebergewichtes
vollständig constant zu halten.

Dadurch wird die Anziehung (welche in den Anfangsstellungen im Vergleich zu den Endstellungen sehr grofs war) in den Anfangsstellungen etwas' reducirt; dieselbe nimmt in den weiteren Stellungen ab; diese Abnahme wird jedoch dadurch compensirt, dafs das Moment von G¹ auf dem Wege G ^x E der Anziehung immer weniger entgegenwirkt und von E bis F dieselbe' unterstützt.

Die Zuführung des Stromes zu den Kohlen findet statt durch die mit den Kohlenhaltern in leitender Verbindung stehenden biegsamen Körper b und b₁, welche an isolirten, am Umfang des Kernes angebrachten Metallstücken OtOt₁ aufgehängt sind und sich bei der Rotation auf dem isolirten Umfang des Kernes abwickeln oder aufwickeln; die Metallstücke m In₁ stehen mit den isolirten Büchsen 11₁ in Verbindung, denen die Bürsten ρ ρ_γ den Strom zuführen.

Es können bei diesen Lampen ein oder mehrere Solenoide, ein oder mehrere Kerne in Anwendung kommen; statt Solenoide können auch ein oder mehrere Elektromagnete benutzt werden, welche durch Wirkung auf einen oder mehrere Eisenkörper die drehende Bewegung erzeugen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. An ringförmigen Eisenkernen, welche sich unter Einflufs eines Solenoides drehen und durch ihre Bewegung die Länge des Lichtbogens regeln, die Verbindung der Kerne mit den durch das Patent No. 16297, Anspruch ι., geschützten Querschnittsformen in einer solchen Anordnung, dafs der Schwerpunkt der rotirenden Theile nach G^λ aufserhalb der Achse fällt, so dafs das. Uebergewicht zunächst der Solenoidanziehung entgegenwirkt und dieselbe später unterstützt.

2. An Stelle der in dem Ansprüche 1. genannten Anordnung der Schwerpunktslage des Kernes die Anordnung des Kernes derart, dafs bei abnehmender Anziehungskraft des Solenoides der Hebelarm, an welchem diese Anziehungskraft wirkt, sich vergröfsert, ebenfalls in Verbindung mit den durch das Patent No. 16297, Anspruch 1., geschützten Querschnittsformen der Kerne.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.