DE49205C - Verfahren und Apparate zur Beleuchtung mit elektrischem Glühlicht - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Neuerungen in der Beleuchtung mit elektrischem Glühlicht, welche den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden, beziehen sich:

1. auf eine neuartige Stromverteilung und

2. auf die Benutzung dieser neuartigen Stromvertheilung, um discontinuirliche Leiter zum Erglühen zu bringen.

Die neuartige Stromvertheilung besteht darin, dafs nicht in sich geschlossene Ströme zu elektrischen Beleuchtungszwecken angewendet werden, sondern solche Ströme, welche man durch Laden und Entladen von Condensatoren erhält, und kommen bei diesem Betriebe Maschinen für gleichgerichtete Ströme zur Verwendung. Die von der Maschine gelieferten gleichgerichteten Ströme werden dann erst von einer gewissen Stelle aus vermittelst eines Unterbrechers und Condensatoren in rasch auf einander folgende Stromimpulse von entgegengesetzter Richtung umgewandelt.

Ein für diese Zwecke geeigneter Unterbrecher ist in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung dargestellt: Er besteht aus von einander isolirten Metall-Lamellen, die nach Art der Collectoren bei Dynamomaschinen durch eine Eisenbüchse zusammengehalten werden. Ein Drittel der Lamellen ist mit der Metallscheibe a, das zweite Drittel mit der Metallscheibe b verbunden; das dritte Drittel ist vollständig isolirt und könnte auch durch nichtleitende Lamellen ersetzt werden. Hierbei ist jede verbundene Lamelle durch zwei isolirte Lamellen von den beiden benachbarten , mit den entgegengesetzten Scheiben verbundenen Lamellen getrennt. An die beiden Metallscheiben drücken zwei Schleifcontacte c d an, und ist es mit diesem Apparate möglich, mehrere tausend Stromimpulse innerhalb einer Secunde zu erzeugen.

Stromimpulse von entgegengesetzter Richtung kann man nun vermittelst des Unterbrechers und der Condensatoren in einem gewissen Leiter auf zweierlei Weise erzeugen, entweder:

a) man ladet und entladet über diesen Leiter einen Condensator, oder

b) man ladet den Condensator nach einander in entgegengesetzter Richtung.

Die erstere dieser beiden Methoden ist in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt. Die Pole eines Stromerzeugers G für gleichgerichtete Ströme sind mit den Schleifcontacten d und c des Unterbrechers D verbünden; von den beiden Belägen des Condensators ist einer mit der Bürste a, der andere mit dem Schleifcontact d verbunden. Berührt die Bürste eine Lamelle, die mit dem Schleifcontact c in Verbindung steht, so wird der Condensator C geladen;, berührt die Bürste beim Rotiren des Unterbrechers die folgende Lamelle, die mit dem Schleifcontact d in Verbindung steht, so wird der Condensator entladen. Aus dieser Zusammenstellung ist nun leicht zu ersehen, dafs die Lade- und Entladewellen in dem Leiter mn op entgegengesetzte Richtung haben. Bei der eben beschriebenen Zusammenstellung verläuft der Ladestrom rascher als der Entladungsstrom; die beiden Stromwellen sind also nicht congruent. Da nun aber bei Anwendung dieser Stromwellen zu Beleuchtungszwecken eine vollständige Congruenz der beiden Stromwellen erforderlich ist, so wird, um diese Bedingung zu erfüllen, die Anordnung in folgender Art getroffen: Der Stromerzeuger G-, Fig. 3, für gleichgerichtete Ströme ist mit den Schleifcontacten c d des Unterbrechers D verbunden; die Beläge des Condensators C sind mit den Bürsten α bezw. b verbunden, und sind diese Bürsten so gestellt, dafs sie immer entgegengesetzt verbundene

Lamellen berühren. Wird also der Condensator bei einer Bürstenstellung in einer Richtung geladen, so wird er in der nächstfolgenden Stellung in entgegengesetzter Richtung geladen werden. In den Leitern m η ο ρ entstehen auf diese Art Stroniwellen von entgegengesetzter Richtung, die aber vollkommen congruent sind.

Die so erhaltenen Stromwellen werden nun auf eine eigenartige Weise zum Erzeugen von Glühlicht verwendet; diese Stromwellen werden nämlich vermittelst Inductoren in Ströme von so hoher Spannung umgewandelt, dafs sie Funken erzeugen können. Die hierzu in Verwendung kommenden Inductoren sind entweder einfache cylindrische Spulen mit einem Eisenkern, aus einem isolirten, weichen Eisendrahtbündel bestehend, mit dickeren Windungen für den Hauptstrom und dünnen Windungen für den Nebenstrom, oder es kann der Eisenkern irgend welche in sich geschlossene Form bilden; jede Art von Inductoren ist für die in Rede stehenden Zwecke geeignet.

Durch die mehrere tausend Mal in der Secunde wechselnden Stromwellen wird es ermöglicht, dafs bereits kleine Inductoren von wenigen Centimetern Länge Funken erzeugen, die so rasch einander folgen, dafs das Auge blos einen continuirlichen Lichtbogen sieht. Die so erhaltenen Ströme von hoher Spannung werden in mit verdünnten Gasen gefüllten Lampen zum Erglühen von Platten oder überhaupt nicht zusammenhängenden Leitern von gröfseren Flächendimensionen angewendet. In Fig. 4 ist eine solche Lampe dargestellt; in derselben befinden sich zwei dünne, kreisförmige Platten α b aus schwer schmelzbarem Material, z. B. Platin, Iridium, Iridioplatin, Kohle etc.; die beiden Platten sind an Platindrähten befestigt und stehen circa ι mm weit von einander ab. Das Gas in der Glaskugel ist verdünnt und mufs die Verdünnung mindestens so weit gehen, dafs beim Ueberschlagen des Funkens der in Gasen von gewöhnlichem Atmosphärendruck hörbare raschelnde Ton verschwindet.

Verbindet man die Platten mit den Polen eines auf die oben erwähnte Weise erregten Inductors, so erhitzen sich die Platten α b, Fig. 4, bis zur Weifsglut und strahlen Licht aus. Statt der kreisförmigen Platten kann man auch beliebig geformte andere Platten verwenden, welche nur so nahe als möglich einander gegenübergestellt werden müssen; man könnte z. B. concentrische Cylinder (Fig. 5) anwenden, oder Prismen, wobei eventuell der innere Cylinder oder das innere Prisma durch ein Stäbchen ersetzt werden könnte. Soll die ausstrahlende Fläche möglichst vergröfsert werden, so können die Platten in verschiedenen Formen, wie in Fig. 6, wellenförmig gestaltet werden.

Jede Lampe hat ihren eigenen Inductor und bildet mit diesem ein Ganzes, wobei der Inductor für die Lampe etwa das ist, was die Fassung für die bisherigen Glühlampen. Fig. 7 zeigt die Zusammenstellung einer solchen Lampe. Der Inductor A hat an seinem unteren Ende eine isolirte Platte P, an der zwei mit den Polenden der Secundärwindungen verbundene Metallfedern α b befestigt sind. In diese Federn werden die Häkchen c d, die mit den Platten ef leitend verbunden sind, eingedrückt (eingehängt), wodurch die Glühlampe an dem Inductor befestigt wird; die.primären Drähte mm¹ treten am oberen Ende des Inductors heraus.

Was die Schaltung dieser Lampen anbelangt, so werden sie in den Stromkreis des Condensators parallel geschaltet, wie in Fig. 8 schematisch gezeigt. Die Verbindung der einzelnen Apparate ist dieselbe wie in Fig. 3.

a a' a" a'" . . . sind die einzelnen Glühlampen mit ihren Inductoren.

Statt eines gemeinschaftlichen Condensators (wie C in Fig. 8) kann aber auch jede einzelne Lampe ihren eigenen Condensator haben.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Verfahren zum Umwandeln gleichgerichteter elektrischer Ströme in rasch auf einander folgende Stromwellen von entgegengesetzter Richtung, darin bestehend, dafs man einen Condensator vermittelst eines Unterbrechers über einen Leiter entweder ladet und entladet, oder in entgegengesetzter Richtung ladet.

2. Ein Verfahren zum Umwandeln der nach 1. erhaltenen Stromwellen in Ströme von hoher Spannung, welche' Funken geben, darin bestehend, dafs man diese Stromwellen auf Inductoren, die nach Art der Ruhmkorff-Apparate gewickelt sind, wirken läfst.

3. Die Benutzung der nach 2. erhaltenen hochgespannten Ströme zur Erzeugung von Glühlicht , derart, dafs diese Ströme schwer schmelzbare Körper durch Bildung von Funken in verdünnten Gasen zur Weifsglut bringen.

4. Elektrische Glühlampen, bei welchen kein Glühbügel, sondern von einander getrennte,¹ aber sehr nahe neben einander stehende Elektroden in Plattenform dadurch zum Glühen gebracht werden, dafs zwischen ihnen rasch auf einander folgende Funken überspringen, welche von Inductoren herrühren, die durch vermittelst Condensatoren gewonnene Stromwellen von entgegengesetzter Richtung erregt werden. ?

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.