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Elektrische Bogenlampe, insbesondere zur Bildprojektion Vorliegende
Erfindung betrifft elektrische Bogenlampen, insbesondere solche, die zur Projektion
stehender oder lebender Bilder dienen.
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Die Bogenlampen, die normalerweise für diesen Zweck benutzt werden,
sind mit zwei Kohlen ausgestattet, die mit Gleichstrom oder mit einphasigem Wechselstrom
gespeist werden. Die Art der Speisung ist jedoch gleichgültig; diese Lampen haben
viele Nachteile.
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Die Anlagen werden gewöhnlich für Wechselstrom ausgeführt. Bei Gleichstrom
erfordern die Lampen eine Umschaltvorrichtung oder einen Gleichrichter. Die mit
einphasigem Strom gespeisten Lampen liefern ein pulsierendes Licht, dessen Frequenz
bei kinematographischen Projektionen sich häufig mit der Bildfrequenz kreuzt, und
dadurch entstehen Veränderungen in der Bildhelligkeit. Andererseits führt die Anordnung
zweier Kohlen gegenüber einem Konkavspiegel für diese Lampen mit ihren unvermeidlichen
Unregelmäßigkeiten bei der Verbrennung der Kohlenstifte zu einer Verlagerung des
Lichtpunktes, die dauernd aufmerksam von Hand korrigiert werden muß.
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Die Kohlen erfordern außerdem Halter, die einen wichtigen Teil der
Lichtstrahlen abschirmen. Der Spiegel selbst muß mit einer mittleren Durchbrechung
zur Durchführung der Kohle und ihres Halters versehen sein, wodurch die wirksame
Spiegelfläche verkleinert wird. Darüber hinaus sind die nutzbaren Lichtstrahlen,
die in erster Linie aus dem Krater des Lichtbogens stammen, im Zentrum intensiver
als an den Rändern, und diese Ungleichheit wird auf -die Projektionswand übertragen.
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Man hat nun schon vorgeschlagen, Lampen mit
mehreren
parallel angeordneten Kohlen zu verwenden, aber diese sind für die Bildprojektion
nicht brauchbar, weil sich hierbei die oben beschriebenen Nachteile noch schärfer
bemerkbar machen.
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Die Erfindung erfüllt die Aufgabe, alle diese Nachteile zu vermeiden.
Zu diesem Zwecke weist eine Lichtbogenlampe der in Rede stehenden Art mit mindestens
drei sternförmig in der gleichen Ebene oder in der Anordnung eines Dreiflächers,
\'ierflächers usw. vorgesehenen Elektroden einen Elektromagnet zur Stabilisierung
des Lichtbogens auf, in dessen Feld der Lichtpunkt liegt und eine unmittelbare Wirkung
auf die Flamme ausübt.
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In der praktischen Ausführungsform der Erfindung sind die Kohlen durch
Zangen oder Ringe gehalten, die vorzugsweise außerhalb des nutzbaren Strahlenbüschels
angeordnet sind und wobei jeder dieser Halteringe in der Längsrichtung der von ihm
gehaltenen Kohle entsprechend deren, Abbrand verschoben werden kann. Bei Bedarf
kann man eine Vorrichtung, wie z. B. einen Spiegel oder eine Linse, benutzen, um
das Licht unter einem gegebenen Winkel zu sammeln und es zur Beleuchtung auf eine
bestimmte Stelle zu richten. Man kann auch eine automatisch wirkende Vorschubvorrichtung
für die Kohlen vorsehen, falls dies gewünscht wird.
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Entsprechend einem Kennzeichen der Erfindung ordnet man einen Feldmagnet
zur Stabilisierung des Lichtbogens derart an, daß er den Lichtpunkt in seinem Feld
zusammenfaßt, um eine Leitwirkung der Flamme zu erzielen. Die Wicklung dieses Elektromagnets
wird durch einen Wechselstrom der gleichen Frequenz wie der des Lichtbogens durchflossen.
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In der Zeichnung sind zwei als Beispiele dienende Ausführungsformen
der Erfindung mit drei durch Dreiphasenstrom gespeisten Kohlen schematisch dargestellt.
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Fig. i zeigt die neue Vorrichtung in der Vorderansicht, Fig. 2 in
der Seitenansicht und Fig. 3 eine entsprechende Seitenansicht mit abgeänderter Vorschubvorrichtung
für die Kohlen. In den Fig. i und 2 stellen I, I' und I" die drei Kohlen dar, die,
unter einem Winkel von i2o°'gegeneinander versetzt, in Haltern 2, 2', 2" angeordnet
sind. Letztere lassen sich auf je einer Gleitstange 3, 3/' 3" unter der Wirkung
von Schrauben 4, 4', 4 " verschieben, die durch Motoren 5, 5', 5" unter Zwischenschaltung
eines Reduziergetriebes mit einer geeigneten Geschwindigkeit angetrieben werden.
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Der Lichtbogen bildet sich zwischen den Kohlenenden vor dem Spiegel
6, der von dem Halter 7. getragen ist. Er wird von einem Drei-, Sechs-Phasenstrom
direkt oder über einen Spannungstransformator 1.3 indirekt gespeist, falls die Netzspannung
für einen direkten Gebrauch zu hoch ist.
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14 zeigt einen Elektromagnet zum Stabilisieren des Lichtbogens, der,
aus einem Eisenkern gebildet, zwischen zwei Kohlen angeordnet und wie diese radial
ausgerichtet ist, um den Lichtbogen in seinem Feld zusammenzufassen. Auf seinem
außerhalb des Lichtbündels gelegenen Teil ist dieser Eisenkern von einer Wicklung
1,5 umgeben, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer der Kohlen in Serie
geschaltet ist; sie könnte jedoch auch zwischen zwei Kohlen in Parallelschaltung
liegen oder eine eigene Transformatorwicklung tragen.
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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel nehmen die Kohlen
i, i', i", die Halter 2, 2', 2" und die Gleitstangen 3, 3', 3" die gleichen Stellungen
ein wie in Fig. i. Die Halter besitzen jedoch hier einen gemeinsamen Antrieb durch
einen Motor 5, der unter Vermittlung eines Untersetzungsgetriebes dis Trommel 8
in Umdrehung versetzt, die ihrerseits die Seilrollen 9, 9', 9" über Seilzüge io,
iö , io" dreht, von denen Fig. 3 nur zwei erkennen läßt. Diese Rollen sind mit Wellen
i i, i i', i i" vereinigt, die über ein Zahnstangengetriebe 12, i2', 12" die gleichzeitige
Verschiebung der Halter für die Kohlen bewirken.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet mit einem ausgezeichneten
Wirkungsgrad (Ausbeute). Darüber hinaus ist die Gleichmäßigkeit der Lichtmenge gesichert,
da das gelieferte Licht mit einer solchen Frequenz pulsiert, daß die Schwingungstiefe
ebenso herabgesetzt ist wie bei einer Gleichstrom liefernden Vorrichtung. Da der
Lichtbogen von einem Dreiphasenstrom gespeist wird und da jede Halbperiode Licht
erzeugt, ist die Schwingung sechsphasig, so daß die Schwingungstiefe stark herabgesetzt
ist.
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Die Kohlenhalter liegen außerhalb des nutzbaren Lichtkegels und können
somit die Lichtstrahlen nicht unterbrechen. Der Spiegel hat keine zentrale Durchbrechung,
und seine ganze Reflexionsfläche ist somit ausgenützt.
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Andrerseits ist der Lichtpunkt infolge der Anordnung der Kohlen unbeweglich,
und selbst bei unregelmäßigem Abbrand der Kohlen bleibt er durch deren automatischen
Vorschub, der ihren Verbrauch ausgleicht, zentriert.
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Im Gegensatz zu den gewöhnlichen Lichtbögen wird nicht in erster Linie
jenes Licht ausgenützt, das aus dem Krater strahlt, sondern vornehmlich jenes der
Flamme, die zwischen den drei Kohlen entsteht und in der zur optischen Achse senkrecht
liegenden Ebene beinahe eine Kreisform ergibt. Dadurch wird eine außerordentliche
Gleichmäßigkeit in der Beleuchtung des Bildes erzielt.
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An Stelle von drei Kohlen kann die Lampe gemäß der Erfindung auch
eine größere Anzahl, z. B. vier Kohlen, aufweisen, die mit Zw-eiphasenstrom gespeist
würden. Bei einer Dreiphasenverteilung wird diese durch einen Scott-Transformator
in eine zweiphasige umgewandelt. Eine solche Lampe weist die meisten Vorteile der
mit drei Elektroden ausgestatteten Elektroden auf, die als Beispiel beschrieben
worden ist und die zu bevorzugende Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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Es ist ersichtlich, daß andere Möglichkeiten bei der beschriebenen
Vorrichtung angewendet werden können, ohne die Erfindungsidee zu verlassen. Das
Fehlen jeglicher Mechanik vor dem Lichtbogen gestattet auch die Verwendung aller
für den Lichtkasten wünschenswerten Formen und Anordnungen.
Man
kann nun insbesondere auch bei kinematographischen Projektionsgeräten die Sicherheitsvorrichtung
gegen Brandgefahr unterbringen.