DE48468C - Neuerungen an elektrischen Bogenlampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegenden Neuerungen bezwecken, bei elektrischen Bogenlampen eine möglichst vollkommene automatische Regulirung des Lichtbogens zu sichern, was Bedingung einer gleichmäfsigen Lichterzeugung ist. Die Neuerungen gestatten ferner, dafs die nach denselben gebauten Bogenlampen in irgend eine Leitung, sowohl hinter einander als auch neben einander oder auch in Gruppen hinter einander geschaltet werden, wobei continuiiiiche oder Wechselströme angewendet werden können. Ferner kann die Lampe, ohne dafs sie an ihrer Zuverlässigkeit einbüfst, in jedem beliebigen Winkel bis zu 45⁰ aufgestellt werden.

Es sei bemerkt, dafs die in folgendem beschriebenen Neuerungen an irgend einer Lampe derjenigen Systeme angebracht werden können, bei welchen die Regulirung des Lichtbogens durch Bewegung einer oder beider Kohlenspitzen hergestellt wird, wobei die Stellung der Kohlenspitzen durch den Strom controlirt wird.

In den beiliegenden Zeichnungen stellt Fig. 1 die aus Solenoid, Eisenkern und Kohlenhalter bestehende Lampe dar. Fig. 2 bis 8 sind Details und Modifikationen des Eisenkerns und insbesondere der Einklemmvorrichtung. Fig. 9 ist eine Modification der Lampe.

Die in Fig. 1 dargestellte Lampe besteht aus einem durch die Drahtwindungen A gebildeten Solenoid, einer unten in dem Kohlenhalter C endenden Röhre D, welche in der centralen Höhlung des Solenoids beweglich angeordnet ist, und dem in dieser Röhre D frei beweglichen Eisenkern B.

Dieser letztere ist entweder . eine einfache oder geschlitzte oder auch aus dünnen Platten zusammengesetzte Röhre und ist innerhalb des Solenoids A so aufgehängt, dafs das eine Ende aus dem Solenoid um ein gewisses Stück hervorragt, und zwar erfolgt die Aufhängung durch das mit Keilflächen versehene Röhrenstück G, welches in eine entsprechende, am unteren Ende des Eisenkernes B eingeschnittene Einkerbung pafst und in Fig. 4 separat gezeigt ist. Das Röhrenstück, das schon vorweg, seinem zu erfüllenden Zweck entsprechend, als Klemmstück bezeichnet werden soll, ist mit einer Rippe H versehen, mittelst welcher dasselbe durch die Stange E an irgend einem passenden Punkt der Lampe aufgehängt ist. Hierbei ist zwischen dem Endpunkt e der Stange und dem Aufhängepunkt an dem Lampengestell eine kurze Schnur eingeschaltet, oder der Theil e der Stange E ist als Schlitz ausgebildet, der sich über einen am Lampengestell befestigten Stift auf- und abschiebt. Diese Anordnung gestattet innerhalb gewisser Grenzen eine Auf- und Abwärtsbewegung der Stange E und somit des Klemmstückes G, begrenzt aber die gröfste Tiefstellung des letzteren. Der Eisenkern B selbst, Fig. 1 und 2,. welcher von dem Klemmstück G getragen wird, drückt, sowie er gehoben wird, mit seinen schrägen Flächen gegen die gleichgeneigten Flächen des Klemmstückes G, welches, da es sich infolge der oben beschriebenen Aufhängung durch die Stange E nur innerhalb enger Grenzen heben kann, seitlich ausweicht und sich fest gegen die Innenwand der Röhre D legt, wodurch die letztere dann gezwungen ist, die Bewe-

gungen des Eisenkernes mitzumachen. Selbstverständlich müssen das Klemmstück G und die Röhre D aus einem nicht magnetischen Material hergestellt werden.

Aus der beschriebenen Construction ergiebt sich folgende Wirkungsweise:

Das Solenoid A, welches in die Stromleitung eingeschaltet ist, damit die Veränderlichkeit der Widerstände in die Leitung und die daraus resultirenden wechselnden Stromstärken direct die magnetische Wirkung desselben beeinflussen, zieht, sowie der Widerstand zwischen den Kohlenspitzen ein entsprechend geringer geworden ist, den Eisenkern B in das Innere der Drahtspirale hinein. Durch die-Aufwärtsbewegung des Eisenkernes wird aber in der vorbeschriebenen Weise das Klemmstück G gegen die Röhre D geprefst und infolge dessen die letztere mit dem Kohlenhalter E gehoben. Es ist zu diesem Zwecke die Aufhängung der Stange E in der oben angegebenen Weise eingerichtet.

Durch die Aufwärtsbewegung des Kohlenhalters wird einerseits der Widerstand zwischen den Kohlenspitzen vermehrt, andererseits fällt die Stromstärke im Solenoid und damit dessen magnetische Anziehungskraft, der Eisenkern senkt sich und mit ihm die dadurch wieder freigegebene Röhre D. Die letztere fällt nun wieder so weit herab, bis die normale Stromstärke hergestellt ist. Wird nun durch das Verzehren der Kohle der Widerstand vermehrt, . so beginnt das Spiel von neuem, so dafs man auf diese Weise ein einfaches Mittel hat, die Lichtquelle constant zu erhalten.

Unter Umständen kann dem durch den Hauptstrom erregten Solenoid A eine zweite Zweigschaltung hinzugefügt werden. Ferner kann zur Vermeidung von Foucault'schen Strömen und dadurch entstehender Erhitzung des Eisenkernes B der letztere vorteilhaft geschlitzt, wie bei <2, Fig. 2, auftreten.

Unter Beibehaltung derselben elektromagnetischen und mechanischen Principien kann das keilförmig geschnittene Klemmstück G der Fig. ι durch die in Fig. 3 gezeigte Modification ersetzt werden. Diese besteht aus einer an der Aufhängestange E drehbar befestigten Kugel oder einem sonstigen passend geformten Sphäroid J von etwas gröfserem Durchmesser als der lichte Durchmesser der Kernröhre B und dem Ausschnitt F am unteren Ende des hohlen Eisenkernes B. Dieser Ausschnitt ist so geformt, dafs die Wandungen der Kernröhre zwei Nasen b bilden, welche, indem sie unterhalb der Achse der Kugel unter dieselbe greifen, diese etwas heben und dieselbe, da sie nur in ganz beschränktem Mafse um ihren Aufhängepunkt schwingen kann, gegen die Wandung der Röhre D fest andrücken. Wird nun der Kern B durch das Solenoid nach dem Innern desselben gezogen, so wird, ganz ähnlich wie bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, die durch den Druck der Kugel / mit dem Kern B, zusammengeklemmte Röhre D mit aufwärts gezogen und mit derselben der Kohlenhalter G. Im übrigen ist die Wirkungsweise genau dieselbe wie die des in Fig. 1 gezeigten Apparates.

Eine zweite Modification der Klemmungsvorrichtung zeigt Fig. 5. Hier ist der Eisenkern B der Länge nach geschlitzt. Beide Hälften werden mittelst der Gelenkaufhängung K von der Stange E getragen. Durch den in den Windungen des Solenoids kreisenden Strom werden die beiden Eisenkernhälften polarisirt, und da die sich gegenüber liegenden Theile gleichnamige Polarität zeigen, so werden die beiden Hälften in ihrer Gesammtheit einander abstofsen und sich gegen die Wandungen der aus einem nicht magnetischen Körper hergestellten Röhre stützen. Die Bewegung des Eisenkernes B wird nach der auf diese Weise erfolgten Klemmung der Röhre D und somit dem Kohlenhalter C mitgetheilt, die Kohlenspitzen werden durch den Aufgang des Eisenkernes B von einander getrennt und dadurch wird der Lichtbogen regulirt.

In anderen Fällen, wo es wünschenswerth erscheint, statt der Röhre D, wie in Fig. 1, 3 und 5, einen Stab oder eine Röhre von geringerem Durchmesser als Kohlenhalter anzuwenden, construirt man die Klemmungsvorrichtung in der in Fig. 6, 7 und 8 dargestellten Weise. Hier ist der Eisenkern B, welcher die Stange L lose umschliefst und bei seiner tiefsten Stellung, der Normalstellung, an dem unteren. Ende durch einen Stift oder durch eine sonstige gleichwerthige Vorrichtung gestützt wird, ähnlich wie der Kern B der Fig. 2, keilförmig ausgeschnitten. In der Kernröhre B ist der das keilförmige Röhrenstück G tragende Ring H lose zwischen der Innenwandung des Eisenkernes B und dem Cylinder L angebracht. Sowohl die Stange L als auch die Klemmvorrichtung G H sind aus einem nicht magnetischen Material hergestellt.

Wird nun durch die Wirkung des Solenoids der Eisenkern B in das Innere desselben hineingezogen, so wird das Keilstück G durch die schrägen Flächen nach- der Seite ausweichen müssen; dadurch aber drückt sich die Innenfläche des Ringes H gegen die Stange L, dieselbe wird gegen die Wandung des Eisenkernes B geklemmt und wird somit von dem letzteren so weit gehoben, bis durch Ver-•mehrung des Widerstandes zwischen den Kohlenspitzen die anziehende Kraft des Solenoids vermindert wird und infolge dessen der Eisenkern wieder herabsinkt. Durch das Senken des Eisenkernes gleitet die schräge Fläche desselben etwas an dem Keilstück G

herab, dadurch wird der Ring wieder locker, die Klemmung wird aufgehoben und der Kohlenhalter L fällt wieder so weit, bis die richtige Entfernung zwischen den Kohlenspitzen hergestellt ist.

In der in Fig. 9 dargestellten Modification endlich wird die Klemmung lediglich durch magnetische Induction erreicht. Es ist hier der Eisenkern U von der den Kohlenhalter bildenden Röhre F, welche aus einem magnetischen Körper, in der Praxis also aus Eisen hergestellt ist, lose umgeben.

An einem gänzlichen Abwärtsfallen aus dem Solenoid A ist der Eisenkern durch eine Schnur oder Kette verhindert,. mittelst welcher derselbe an einem passenden Punkt der Lampe aufgehängt ist. Durch die Wirkung des Solenoids hat der Eisenkern U das Bestreben, in das letztere vollständig hineinzutreten, und infolge der inducirten Polarität des Eisenkernes U und der Röhre F, sowie der Verschiedenheit der Lagen ihrer magnetischen Indifferenzzonen wird die Röhre V von dem Eisenkern angezogen und mit aufwärts gehoben, bis durch die Entfernung der Kohlenspitzen von einander der Widerstand zwischen denselben eine entsprechende Verminderung der magnetischen Induction herbeiführt. Ist die Anziehungskraft des Eisenkernes U genügend verringert, so gleitet die Röhre V an demselben herab und stellt die normale Entfernung der Kohlenspitzen wieder her.

Durch die Anwendung dieser beiden magnetischen Kerne U und V wird es möglich, den Kern U zum gröfsten Theil innerhalb der Spiralwindungen des Solenoids zu halten, so dafs ein der Verzehrung der Kohle entsprechend weites Heraustreten des Kernes U nicht nöthig ist. Dadurch aber, dafs der Kern U nur ein bestimmtes geringes Stück, selbst bei fast gänzlich verzehrter Kohle über die Oeffnung des Solenoids hervortreten kann, werden die Oscillationen des Kernes und somit des Kohlenhalters innerhalb solcher Grenzen gehalten, dafs die Schwankungen der Lichtstärke nicht fühlbar gemacht werden. Bei eingetretener Verzehrung der Kohle wird einfach die Röhre V infolge verminderter magnetischer Anziehung nachrutschen, während an den übrigen Verhältnissen des Solenoids und Kernes nichts geändert wird.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: An elektrischen Lampen:

1. die Anwendung eines mit Längsrippe H, Fig. ι, versehenen und mittelst einer Stange E oder sonstigen passenden Vorrichtung an einem festen Punkt des Lampengestelles innerhalb gewisser Grenzen beweglich aufgehängten Keilstückes G in Verbindung mit dem mit schrägen Einkerbflächen F versehenen Eisenkern B sowie dem Solenoid A, zum Zweck, durch die Bewegungen des besagten Eisenkernes diesen innerhalb der Röhre D einzuklemmen und dadurch die Bildung des Lichtbogens herbeizuführen;

2. in Abänderung der zu 1. geschützten Anordnung die Anwendung einer aus einer mittelst der Stange E aufgehängten Kugel oder einem Sphäroid J, Fig. 3, und dem ausgekerbten und mit den Nasen b versehenen Eisenkern B bestehenden, durch die Bewegungen des Eisenkernes bethätigten Klemmvorrichtung zu dem unter 1. angegebenen Zwecke;

3. in Abänderung der zu 1. und 2. geschützten Anordnung die Anwendung einer aus dem Kohlenhalter L, Fig. 6, dem gekerbten, röhrenförmigen Eisenkern B und dem Ring- und Keilstück H G bestehenden Klemmvorrichtung zu dem unter 1. und 2. angegebenen Zwecke;

4. bei der unter 1., 2. und 3. geschützten Anordnung die Anwendung einer aus dem eisernen, röhrenförmigen Kohlenhalter V, Fig. 9, und dem mittelst Schnur am Lampengestell aufgehängten Eisenkern U bestehenden Klemmvorrichtung zu dem unter 1. angegebenen Zwecke.