DE72682C - Nebenschlufsbogenlampe für Hintereinanderschaltung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildet die im D. R. P. Nr. 42900 beschriebene Nebenschlufsbogenlampe, deren wesentlichste Theile in der beiliegenden Fig. 1 dargestellt sind. Die Regelung dieser Lampe beruht auf folgendem Gründgedanken:

Ein schräg stehender, an seinem unteren Ende um c drehbar gelagerter Rahmen r trägt die Trommel b, um welche sich das Kupferband k wickelt, das die obere Kohle trägt, ferner das Laufwerk mit Echappement, welches sich beim Abwickeln des Kupferbandes von der Trommel in Bewegung setzen mufs, und endlich am oberen Ende den Eisenanker e, welcher von dem Nebenschlufselektromagneten m angezogen wird. Die Schwerkraft, sowie die magnetische Kraft suchen den Rahmen abwärts zu drehen und somit den oberen Kohlenhalter zu senken; die Abreifsfeder f wirkt diesen Kräften entgegen. In den oberen Lagen des Rahmens ist das Laufwerk durch Uebergreifen einer Zunge \ der Balance α über die Klinke g gehemmt, nach einer gewissen Drehung des Rahmens r abwärts wird das Echappement frei und das Kupferband k kann sich von der Trommel allmälig abwickeln, indem der daran hängende obere Kohlenhalter h vermöge seiner Schwere langsam sinkt.

Das Spiel der Lampe ist nun folgendes:

Nach Einschaltung der Lampe gelangt der Rahmen r infolge der starken Erregung des Elektromagneten m in seine tiefste Stellung, das Kupferband wickelt sich von der Trommel ab, bis die obere Kohle die untere berührt.

Hierdurch verliert der Elektromagnet seine Anziehung, und es erhält die Federkraft f das Uebergewicht, zieht den Rahmen in die Höhe, der Lichtbogen bildet sich und das Laufwerk wird arretirt. Mit dem Gröfserwerden des Lichtbogens infolge des Abbrandes der Kohlen wächst der Magnetismus allmälig wieder und der Rahmen gelangt nach einigen Minuten in die Lage, welche er nun dauernd einnimmt und in welcher die kleinste Drehung nach unten ein Abpendeln der Lampe verursacht, das jetzt in regelmä'fsigen kurzen Intervallen erfolgt. Da nun die Kohlen nach dem Ausschalten der Lampe durch die Feder f aus einander gerissen werden und erst dann wieder zur Berührung gelangen, wenn die Lampe beim Einschalten zwischen ihren Klemmen mehr als die normale Spannung erhält, sind diese Lampen für die Hintereinanderschaltung vieler von ihnen nur dann geeignet, wenn man als Stromerzeuger eine Nebenschlufsmaschine, die sich auch ohne Schliefsung des äufseren Stromkreises erregt, benutzen kann. Nun sind aber Nebenschlufsmaschinen für Hintereinanderschaltung vieler Bogenlampen aus bekannten Gründen weniger üblich als Reihenschlufsmaschinen. Es ist daher nothwendig geworden, die oben beschriebene Nebenschlufslampe so abzuändern, dafs sie auch für Reihenschlufsmaschinen geeignet ist. Dazu ist in erster Linie erforderlich , dafs die beiden Kohlenspitzen nach dem Ausschalten und vor dem ,Wiedereinschalten einander berühren; denn nur dann kann sich die in den Stromkreis der Bogenlampen ein-

geschaltete Reihenschlufsmaschine selbst erregen. Hiermit ist der Zweck, der durch die im Folgenden an der Hand einer speciellen Ausführungsform beschriebene Erfindung erreicht werden soll, gekennzeichnet.

Der Ankere desNebenschlufselektromagnetenm wird noch unter den Einflufs eines zweiten Elektromagneten n, der durch den Hauptstrom erregt wird, gebracht, und zwar so, dafs die Anziehung des Ankers e durch den Elektromagneten η der Anziehung des Elektromagneten Ot entgegenwirkt, d. h. also die Anziehung der Feder/ verstärkt, sobald η von einem Strom durchflossen ist. Der Anker e ist in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform nicht unmittelbar, wie in Fig. 1, sondern durch eine Lenkerstange / mit dem Rahmen r verbunden. Die Wirkung der Feder f allein genügt nicht dem Gewicht des Rahmens r, das durch das Gewicht des um c¹ drehbar gelagerten Ankers e verstärkt wird, das Gleichgewicht zu erhalten. Wenn also die Lampe, d. h. auch der Elektromagnet n, keinen Strom erhält, bewegt sich der Rahmen r nach unten, das Echappement wird frei und die Kohlen fallen auf einander. Sobald nun die auf diese Weise kurzgeschlossene Lampe oder viele solcher Lampen in den Stromkreis einer Reihenschlufsmascbine eingeschaltet werden, kann sich die Maschine erregen, der entstehende Strom durchfliefst. die Windungen des Elektromagneten ra, dadurch wird der Anker e und mit ihm der Rahmen r sammt der oberen Kohle kräftig nach oben gezogen und es bildet sich ein Lichtbogen. Von da an regulirt sich die Lampe wie die in Fig. 1 dargestellte Nebenschlufslampe.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform bildet der Eisenkern des um c¹ drehbaren Ankers e mit dem aus Eisen bestehenden Zwischenstück »>' den magnetischen Schlufs des Elektromagneten m und mit dem Zwischenstück M'² zugleich den magnetischen Schlufs des Elektromagneten n. Der Anker e ist ebenfalls mit einer Wickelung versehen, die zweckmäfsig hinter die Wickelung des Elektromagneten j«, also in den Nebenschlufs der Bogenlampe geschaltet ist. Die Wickelungen von m und e sind so geschaltet, dafs sie sich bei der Erregung des von den Eisenkernen von m und e gebildeten Stromkreises gegenseitig unterstützen. Die einander gegenüberstehenden Polschuhe beider ziehen sich dann kräftig an. Den Elektromagneten n, der ebenfalls mit e einen magnetischen Kreis bildet, kann man entweder so erregen, dafs sich sein Magnetismus zu dem von e addirt oder dafs er diesem entgegenwirkt. Die günstigere, d. h. empfindlichere Anordnung von beiden ist die zweite, wenigstens wenn man dafür sorgt, dafs η so kräftig magnetisirt wird, dafs es den eigenen Magnetismus des Ankers bei mittlerer Lage von e noch umzupolarisiren vermag. Dann wird nämlich e immer noch von η kräftig angezogen, so lange es dessen magnetischen Schlufs bildet. Sowie aber beim Wachsen der Nebenschlufsspannung e von m nur etwas nach unten gezogen wird, wird der magnetisirende Einflufs von η auf e verringert, die eigene Polarität von e kommt mehr zur Geltung und vernichtet sofort alle Remanenz; die Anziehung durch η läfst infolge dessen ganz bedeutend nach oder geht sogar in eine Abstofsung über, die sich zu der Anziehung von m aus addirt. Der Anker e wird dann kräftig nach unten gedrückt, das Echappement des Regulirwerkes wird frei und die obere Kohle fällt etwas nach unten, bis die normale Spannung wieder erreicht ist. _v

Die Lampe regulirt aber in der beschriebenen Weise auf constante Spannung nur dann, wenn ihre Stromstärke, wie das ja bei hinter einander geschalteten Lampen sein soll, stets constant bleibt, denn dann bleibt ja auch die Erregung des Elektromagneten η constant. Sobald die Spannung der Lampe nicht durch Abbrennen der Kohlen, sondern etwa dadurch vergröfsert wird, dafs infolge Durchgehens der Betriebsmaschine ' oder aus anderen Gründen der die Lampe durchfliefsende Strom wächst, so tritt die oben beschriebene Regulirung auf constante Spannung nicht in Thätigkeit, denn gleichzeitig ,mit der Erregung des Elektromagneten m wächst dann, und zwar stärker als die Erregung von m, die Erregung des Elektromagneten n. Der bewegliche Anker e und mit ihm der Rahmen r und die obere Kohle werden nicht nach unten gezogen, sondern sogar gehoben, und damit der Lichtbogen, gerade wie es in solchen Fällen wünschenswerth ist, verlängert. Sobald dann die. Maschinenstation ihre normale Stromstärke wieder hergestellt hat, stellt sich auch die Lampe wieder in der oben beschriebenen Weise auf die normale Spannung ein.

Man kann in der beschriebenen Ausführungsform der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Bogenlampe auch die dem Nebenschlufselektromagneten m entgegenwirkende Feder f ganz fortfallen lassen, deren Wirkung dann vollständig durch die des Elektromagneten ersetzt werden mufs.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Bogenlampe ist, wie schon oben erwähnt, besonders für die Hintereinanderschaltung vieler Bogenlampen in dem Stromkreis von Reihenschaltungsmaschinen bestimmt. Sie mufs deshalb mit einer Vorrichtung versehen werden, durch die sie in zuverlässiger Weise kurz geschlossen wird, sobald etwa durch Versagen ihres Uhrwerkes oder durch das Abbrennen der Kohlen die Gefahr vorhanden ist, dafs in ihr der Stromkreis unter-

brochen werden könnte. Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist zu diesem Zweck an dem Rahmen r ein Kohlenstift k^x befestigt, dem ein auf der Grundplatte G: des Regulifwerkes isolirt befestiger Kohlenstift k² gegenübersteht. k^l und k'² sind mit den beiden Polen der Lampe verbunden. Sobald also der Rahmen r nach unten fällt, werden die beiden Kohlenstifte k^l und k'² kräftig auf einander gedrückt und die Lampe dadurch kurzgeschlossen.

Nachdem der Kurzschlufs hergestellt worden ist, bleiben die Kohlen k¹ und k² durch das Gewicht des Rahmens r und das dazu kommende, an einem langen Hebelarm wirkende Gewicht des Ankers e fest auf einander gedrückt, man hat also auch dann einen guten Stromschlufs.

Auch bei der Unterbrechung des Lampenstromes fallen die beiden Kohlen k^l und k'² auf einander. Sie werden beim Einschalten, gerade so wie die beiden Lichtkohlen, die ja beim Ausschalten infolge des Freiwerdens des Echappements ebenfalls auf einander gefallen sind, durch die Anziehung des Elektromagneten« auf den mit dem Rahmen r verbundenen Anker e wieder aus einander gerissen, wobei zwischen k¹ und k², die früher als die Lichtkohlen von einander entfernt werden, nur ein kleines Fünkchen entsteht; der Widerstand von k^l und k'² ist grofs genug, dafs im Augenblick des Einschaltens ein für die Erregung des · Elektromagneten η und die Anziehung von e durch diesen Elektromagneten genügender Strom auch durch die Wickelung dieses Elektromagneten geht, die mit den Lampenkohlen parallel zu k¹ und k² geschaltet ist.

Die mit der beschriebenen Anordnung versehene Bogenlampe eignet sich auch für Wechselstrom.

Dafs der bewegliche Anker e durch eine besondere eigene Wickelung, erregt wird, ist selbstverständlich nicht nöthig. Ferner würde die Wirkungsweise der Anordnung nicht wesentlich verändert werden, wenn an Stelle eines für m und η gemeinschaftlichen Ankers e für beide Elektromagnete zwei verschiedene , Anker benutzt würden. Die beiden Anker müfsten dann nur, wenn sie je von ihrem Elektromagneten angezogen würden, den Rahmen r in entgegengesetzter Richtung zu bewegen suchen.

Ferner würde es keine wesentliche Abweichung von der vorliegenden Erfindung sein, wenn der Hauptstromelektromagnet η in der Weise zur Verstärkung der Wirkung der Feder f verwendet würde, dafs er diese Feder, die dann an dem Anker von η irgendwie befestigt werden müfste, erst in dem Augenblick des Einschaltens straff spannte. ■ Eine solche Anordnung ist in Fig.^ 3 dargestellt. Sie ist aus der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung dadurch hervorgegangen, dafs der untere Arm des um den Punkt i drehbar gelagerten Hebels q als Anker e¹ des Elektromagneten η ausgebildet worden ist. Es ist leicht zu sehen, wie durch die Anziehung dieses Ankers e^l durch den Elektromagneten η der Hebel q so bewegt wird, .dafs dadurch die Spannung der Feder f vergröfsert werden mufs. Nach dem Anziehen von e¹ und der dadurch bewirkten Lichtbogenbildung stellt diese Lampe in ihrer Wirkungsweise ebenfalls die in Fig. 1 dargestellte dar.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung ist nicht nur für die eingangs näher beschriebene Bogenlampe, sondern auch für alle anderen Bogenlampen brauchbar, bei denen der Lichtbogen durch die Einwirkung eines Nebenschlufselektromagneten und einer Abreifsfeder f und ein durch das Gewicht der Kohlen betriebenes Uhrwerk regulirt wird.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Bei Bogenlampen, deren Regulirwerk durch einen Nebenschlufselektromagneten (m), dem eine Feder ff) entgegenwirkt, in Thä'tigkeit gesetzt wird, zum Zwecke, solche Lampen für den Betrieb durch Reihenschlufsmaschinen geeignet zu machen, die Anordnung eines zweiten durch den Lampenstrom erregten Elektromagneten (n), der im wesentlichen den Zweck hat, die Feder (f) beim Auseinanderziehen der Lampenkohlen im Augenblick des Einschaltens zu unterstützen.
2. 2. Eine besondere Ausführungsform der unter i. beschriebenen Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dafs die Anker der beiden Elektromagnete (m und n) zu einem gemeinsamen, zweckmäfsig ebenfalls durch einen elektrischen Strom erregten, drehbar gelagerten Anker (e) vereinigt werden.
3. 3. Bei der durch i.und 2. gekennzeichneten Anordnung die besondere Art der Erregung der Elektromagnete (m und n) und ihres gemeinsamen Ankers (e) in der Weise, dafs die Erregung von e in dem magnetischen Kreise von m und e die magnetisirende Wirkung der Wickelung von m verstärkt, dagegen in dem magnetischen Kreise von e und η die, allerdings unter normalen Verhältnissen stärkere magnetisirende Wirkung von η abzuschwächen sucht.
4. 4. Eine Bogenlampe mit den durch 1., 2. und 3. gekennzeichneten Anordnungen, aber mit der Abänderung, dafs die Feder (f) weggelassen und vollständig durch die Wirkung des Elektromagneten (n) ersetzt worden ist.
5. 5. Die Verbindung einer Bogenlampe der durch ι. und 2., 1. und 3. oder 1. und 4.

   gekennzeichneten Art mit einer Kurzschlufsvorrichtung, bestehend aus den mit den beiden Polen der Lampe verbundenen Kohlenstiften (k^l und k²), von denen der eine (k¹) in der Weise mit dem von dem Anker (e) bewegten Theile des Regulirwerks verbunden ist, dafs bei stärkerer Anziehung von e durch den Nebenschlufselektromagneten (m) der Stift (k^l) fest auf den ihm gegenüberstehenden Kohlenstift (k²) gedrückt wird, und dafs der so hergestellte Stromschlufs zwischen k^l und A:² auch nach dem auf diese Weise bewirkten Kurzschlüsse der Lampe durch das Gewicht der Theile, an denen k^x befestigt ist, aufrecht erhalten wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.