DE70207C - Elektrische Bogenlampe mit schwingend gelagertem Elektromagneten und feststehendem Anker - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Bogenlampe, bei welcher die Regelung des Lichtbogens durch einen schwingend gelagerten Elektromagneten bewirkt wird, welcher bei Zunahme des Widerstandes im Lichtstromkreis durch seinen feststehenden Anker zu einem entsprechenden Ausschlag veranlafst wird und hierdurch das Sperrwerk auslöst, welches die Bewegung der Kohlen begrenzt.

Die neue Einrichtung zur Regelung des Lichtbogens kennzeichnet sich insbesondere dadurch, dafs das Kettenrad, um welches die die Kohlenhalter tragende Kette läuft, zwar mit dem Elektromagneten schwingt, jedoch in solcher Lage mit letzterem verbunden ist, dafs der Punkt des Kettenrades, an welchem der den oberen Kohlenhalter tragende Kettenschenkel abläuft, .genau in der Schwingungsachse des Elektromagneten liegt, so dafs also bei der beim Ausreguliren eintretenden Schwingung des Elektromagneten mit dem Kettenrade der genannte Punkt des letzteren und damit die obere Kohle vollständig stillsteht und nur der gegenüberliegende, den unteren Kohlenhalter tragende Kettenschenkel nach Bedarf bewegt wird, das Ausreguliren des Lichtbogens somit ausschliefslich durch Bewegung der unteren Kohle allein erfolgt.

Es. wird hierdurch gleichzeitig erreicht, dafs der Leuchtpunkt der Kohlenstäbe constant bleibt.

Die neue Lampe kann — ohne eine Aenderung des Regulirmechanismus — entweder als Hauptstromlampe oder als Nebenschlufslampe ausgeführt werden.

Im Nachstehenden ist als Beispiel die Anwendung als Nebenschlufslampe im besonderen erläutert.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht:

Fig. ι einen senkrechten Längsschnitt durch die Lampe,

. Fig. 2 eine obere Ansicht der Regulirvorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Lampe gegen den Anker,

Fig. 4 eine andere Seitenansicht während des Ausregulirens,

. Fig. 5 eine . schematische Darstellung des Stromlaufs,

Fig. 6 die Schaltung bei Ausführung der Lampe als Hauptstromlampe.

Der die obere Kohle a¹ tragende Kohlenhalter b^l führt sich mittelst der Stege C¹C²C⁶C* an den beiden hohlen Stäben Cl¹Ci², aufweichen die den Regulirmechanismus tragende Platte e befestigt ist. Der obere Kohlenhalter b' hängt an dem Schenkel^¹ der um das Kettenrad g geführten Kette f, an deren zweitem Schenkel f² der untere Kohlenhalter b² mit der unteren Kohle a² aufgehängt ist. Der untere Kohlenhalter besteht aus dem in der hohlen Stange d² geführten Stab b^B und dem daran befestigten Quersteg b*. Eine an dem Stab b^s angebrachte kleine Rolle b^s sichert den Stromschlufs des unteren Kohlenhalters mit der hohlen Stange cP und dient gleichzeitig zur Erzielung einer leichten und sicheren Bewegung des unteren Kohlenhalters.

Die Platte e ist mit zwei aufrechten Stegen e¹ und e² versehen, auf welchen mittelst Schneiden h¹ und h² ein Rahmen h gelagert ist. Die Verbindungslinie der Schneiden h¹ h² schneidet sich mit der senkrechten Kohlenachse und steht senkrecht zu derselben. In den an beiden Enden

des Rahmens h angeordneten Querleisten /ζ³ /ζ⁴ /ζ⁵ h⁶ ist der hufeisenförmige Elektromagnet i^l P gelagert. Ferner ist in den beiden Mittelstegen h¹ h^a des Rahmens eine Welle k gelagert, auf welcher das Kettenrad g lose läuft. Das Kettenrad ist in solcher Lage angeordnet, dafs der Punkt g¹, an welchem der Kettenschenkel f^l von dem Kettenrade g abläuft, genau im Schnittpunkt der senkrechten Kohlenachse mit der durch die Schneiden/2' h'² gehenden wagerechten Schwingungsachse des Rahmens h liegt. Hierdurch wird erreicht, dafs bei der Schwingung des Rahmens h dieser Punkt g·¹ und damit der Kettenschenkel/¹ mit dem oberen Kohlenhalter vollständig still stehen bleibt und nur der äufsere Kettenschenkel f'² mit dem unteren Kohlenhalter in dem Mafse der Schwingung gehoben oder gesenkt wird.

Auf der Scheibe des Kettenrades g ist eine Klinke g² angeordnet, welche in ein auf derselben Seite neben dem Kettenrade auf der Welle k befestigtes Sperrrad A:¹ eingreift. Der Eingriff wird durch eine Feder g³ gesichert. Auf der Welle k ist ferner ein Zahnrad k~ befestigt, welches durch eine mehrfache Räderübersetzung 11¹ P P /⁴ auf eine Flügelwelle m einwirkt, welche ein Sperrrad m¹ trägt, in welches eine Klinke η eingreift, die an einem Hebel n¹ befestigt ist, welcher drehbar auf dem im Mittelsteg h⁸ des Rahmens h befestigten Stift n³ sitzt und durch eine am anderen Ende dieses Steges h^s befestigte Leiste n* geführt wird. Der Hebel ruht auf einer an dem Mittelsteg h^a verstellbar befestigten, excentrischen Scheibe n², so dafs die Tiefe des Eingriffes der Klinke η in das Sperrrad m¹ genau geregelt werden kann.

Auf der Platte e sind zwei Stege 0¹O² befestigt, an welchen der feststehende Anker o³ mittelst Schrauben o⁴ festgeschraubt ist. Die Schrauben sind in senkrechten Schlitzen o⁵ verstellbar.

Ferner ist mit der Platte e ein Anschlag ρ verbunden, welcher bei der Schwingung des Elektromagneten P P im Sinne des Pfeiles 1 den Hebel n^l nach einem gewissen Mafse der Schwingung aufhält und hierdurch bei der Weiterschwingung des Elektromagneten die Klinke η ausschaltet, worauf das Uebergewicht des oberen Kohlenhalters b^l zur Wirkung kommen kann.

In der Platte e sitzen die beiden Polklemmen r¹ r². Erstere, welche zur Zuleitung des positiven Stromes dient, ist isolirt in der Platte e befestigt; die negative Polklemme r² dagegen ist leitend mit der Platte e und letztere ebenfalls leitend mit den hohlen Stäben d^l cP verbunden. Der positive Strom führt zu der im oberen Kohlenhalter b¹ isolirt befestigten Kohle α¹.

Von der Polklemme r¹ geht eine Zweigleitung s ab, welche die Wickelung der beiden Schenkel des Hufeisenmagneten bildet und

deren anderes Ende mit der negativen Leitung verbunden ist.

Ist die Lampe ausgeschaltet, so befindet sich das dem Anker ο³ zugekehrte Ende des Elektromagneten infolge des auf dieser Seite der Schwingungsachse vorhandenen Uebergewichtes in gesenkter Lage, wie Fig. 1 veranschaulicht. Der Rahmen h ruht mit dem Fufs/2¹⁰ auf der Platte e, das Sperrwerk ist gesperrt.

Wird die Lampe in den Stromkreis eingeschaltet und haben die Kohlen nicht die zur Bildung des Lichtbogens geeignete Stellung, so geht der Strom durch die Zweigleitung s, die Anziehung zwischen Elektromagnet i¹ P und Anker überwindet das vorerwähnte Uebergewicht, der Elektromagnet i¹ P kommt zum Ausschlag, die Klinke 11 wird ausgeschaltet, das Uebergewicht des oberen Kohlenhalters b^l tritt in Wirkung und setzt das Kettenrad g im Sinne des Pfeiles 2 in Drehung. Die Klinke g² nimmt das Sperrrad k^l mit, setzt also die Welle k und damit das ganze Rädergetriebe k-ll^l P I³ Z⁴ m m¹ in Drehung. Die beiden Kohlen kommen schliefslich zur Berührung, so dafs der Strom nunmehr durch die Hauptleitung geht, was andererseits zur Folge hat, dafs das Uebergewicht ein sofortiges Zurückschwingen des Elektromagneten in seine ursprüngliche Lage herbeiführt. Hierbei entfernt sich die untere Kohle um ein Entsprechendes von der oberen Kohle und es findet die Bildung des Lichtbogens statt.

Bei dem Zurückschwingen des Elektromagneten z¹ z² wird gleichzeitig das. Sperrrad m^l durch die Klinke η gesperrt und damit das gesammte Rädergetriebe mit dem Kettenrade g zum Stillstand gebracht.

Wächst darauf mit dem Abbrennen der Kohlen der Widerstand im Hauptstromkreis, so geht wieder entsprechend mehr Strom durch den Nebenschlufs, der Elektromagnet Z¹^² wird stärker erregt, beginnt wiederum seine Schwingung, nähert hierdurch —· ohne dafs hierbei die Lage der oberen Kohle a' verändert würde —· die untere Kohle cP der oberen Kohle a\ so dafs zwischen dem Widerstand im Lichtstromkreis und dem Ausschlag des Elektromagneten ein Gleichgewichtszustand herrscht und auf diese Weise eine ständige und äufserst feine Ausregulirung erzielt wird.

Mit wachsendem Abbrande der Kohlen wird der Ausschlag des Elektromagneten immer gröfser, der Hebel n^l legt sich auf den Anschlag p, unmittelbar darauf findet bei der mit der zunehmenden Spannung im Lichtbogen eintretenden Weiterschwingung des Elektromagneten die Auslösung des Sperrrades m¹ statt und es tritt nun sofort durch Drehung des Kettenrades g die erforderliche Nachregulirung ein, wobei beide Kohlen einander derart genähert werden, dafs der Elektromagnet i¹ P infolge der plötzlichen Verminderung des Wider-

Standes im Hauptstromkreise wieder zurückschwingt und das beschriebene Spiel der. Ausregulirung von neuem beginnt.

Eine Feder u, welche mit dem einen Ende an dem Rahmen h, mit dem anderen Ende an einem stellbaren Hebel u^x befestigt ist, dient dazu, das auf der einen Seite von der Schwingungsachse'vorhandene Uebergewicht des Rahmens h mit dem Elektromagneten z'¹ z"² bis zu einem gewissen Grade auszugleichen, so dafs die Empfindlichkeit der Regulirung nicht beeinträchtigt wird.

Der Ausschlag des Elektromagneten nach der einen und anderen Seite wird durch Anschläge begrenzt, welche im dargestellten Falle an dem Rahmen h bei h⁹ und /2¹⁰ angebracht sind.

Um die Lampe bei verdecktem Mechanismus bequem von Hand einstellen zu können, ist der Anschlag ρ an einem in einer Hülse # geführten Stift p^l befestigt, welcher durch eine entsprechende Bohrung in der Platte e hindurchreicht, so dafs durch Hochschieben des Stiftes p^l die Klinke η ausgeschaltet werden kann.

Wie aus den obigen Darlegungen hervorgeht, behält der Leuchtpunkt der Kohlenstäbe beständig seine Lage bei.

Um für alle Fälle eine leitende Verbindung zwischen dem unteren Kohlenhalter b'² und der einen oder anderen Führungsstange d¹ bezw. d² zu sichern, kann der Halter, wie Fig. 4 veranschaulicht, durch ein dünnes Kupferblech ^, welches die Bewegung des Halters nicht behindert, mit der einen oder anderen Führungsstange verbunden sein.

Wie bereits in der Einleitung erwähnt wurde, kann die Lampe auch als Hauptstromlampe für Parallelschaltung ausgeführt werden. Der Regulirmechanismus bleibt hierbei derselbe, wie bei der oben beschriebenen Nebenschlufslampe, nur mit dem Unterschiede, dafs der feststehende Anker o³, wie Fig. 6 veranschaulicht, statt nach oben nach unten gerichtet ist, und dafs der Elektromagnet z'¹ z² anstatt mit feinem Draht mit starkem Draht bewickelt wird, durch welchen der ganze Strom hindurchfliefst. Entsprechend der entgegengesetzten Stellung des Ankers befindet sich hier der hinter der Schwingungsachse liegende Theil des Elektromagneten nebst zugehörigem Mechanismus im Uebergewicht, welches am zweckmäfsigsten durch eine entsprechend kräftige Feder u'² hervorgerufen wird.

Der Strom tritt wie bei der Nebenschlufslampe an der isolirten positiven Polklemme ein, wird von hier durch eine isolirte biegsame Leitung nach dem positiven Kohlenhalter geführt, welcher ebenfalls isolirt ist, geht dann durch die Kohlenstifte und theilt sich nun der gesammten Lampe mit, wird durch eine an letztere angeschlossene biegsame Leitung dem Elektromagneten zugeführt und von hier durch eine ebenfalls isolirte und biegsame Leitung zu der in diesem Falle isolirten negativen Polklemme geleitet.

Die Feder ic² ist so stark, dafs, wenn die Lampe ausgeschaltet ist, der Elektromagnet hinten nach abwärts gezogen ist, so dafs das Sperrwerk sich in ausgelöstem Zustande befindet und die Kohlenstifte somit zusammengehen müssen.

Wird die Lampe eingeschaltet und der Elektromagnet hierdurch erregt, so schwingt derselbe mit dem vorderen Ende durch die Anziehung gegen den tiefer stehenden Anker nach abwärts, wobei gleich zu Anfang die Sperrklinke η einfällt, während bei der weiteren Schwingung sich der allein in Bewegung gesetzte negative Kohlenhalter b'² noch mehr senkt, bis der Lichtbogen der gewöhnliche ist. In dem Mafse, wie darauf beim Brennen der Lampe die Stromstärke abnimmt, wird auch die Kraft des Elektromagneten schwächer, so dafs die Feder u- denselben mehr und mehr von dem Anker o³ abzieht und hierdurch die Ausregulirung bewerkstelligt, bis bei fortgesetzter Rückschwingung des Elektromagneten das Sperrwerk ausgelöst, beide Kohlen einander genähert, und durch die hierbei sofort eintretende Kräftigung des Elektromagneten dieser wieder gegen den Anker schwingt und wieder der gewöhnliche Lichtbogen hergestellt wird.

Claims (2)

Pa tent-Ansprüche:

1. Eine elektrische Bogenlampe, bei welcher der zur Auslösung des die Bewegung der Kohlen begrenzenden Sperrwerks dienende Elektromagnet zusammen mit dem Regelungsmechanismus um eine Achse schwingt, welche durch den Punkt des Kettenrades hindurchgeht, an welchem der den oberen Kohlenhalter tragende Kettenschenkel abläuft, zu dem Zwecke der Ausregulirung des Lichtbogens durch alleinige Bewegung der unteren Kohle.

2. Bei einer Bogenlampe nach Anspruch 1. die Anordnung eines von aufsen zu handhabenden Anschlages zur Auslösung des die Bewegung der Kohlen begrenzenden Sperrwerkes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.