DE150095C

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Publication number: DE150095C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Beleuchtung mittels mit Gas oder Dampf gefüllter Röhren, welche eine vollständige Abkehr von den bisher üblichen Einrichtungen bedeutet, bei denen die elektrische Energie durch metallische Leitungen in den zu beleuchtenden Räumen verteilt und nur an einzelnen, voneinander . getrennten Stellen in Licht umgesetzt wird, während nach der vorliegenden Erfindung der lichtausstrahlende Körper gleichsam über den. ganzen zu erleuchtenden Raum ausgebreitet wird, indem die Energie in eine durch sie zum Leuchten erregte Gas- oder Dampfsäule geschickt und diese leuchtende Säule selbst über, um oder durch die zu erleuchtenden Räume geführt wird.

Bei Ausführung der Erfindung kann jede leitende Gas- oder Dampfart in einer dem jeweiligen Charakter des Gases oder Dampfes, sowie der Art der angewendeten elektrischen Energie entsprechenden, mehr oder minder starken Verdünnung benutzt werden. Das Gas wird in eine Röhre aus Glas oder einen anderen lichtdurchlässigen Nichtleiter eingeschlossen; bei Anwendung von Glas wird die Röhre aus einzelnen kurzen, leicht zu handhabenden Rohrstücken zusammengesetzt, indem diese Rohrlängen an den Enden derart aneinander gefügt werden, daß ein Entweichen des eingebrachten verdünnten Gases oder Dampfes sowie das Eindringen der atmosphärischen Luft ausgeschlossen ist. An dazu geeigneten Stellen wird die Röhre mit

Vorkehrungen zur Übertragung der elektrischen Energie auf die Gassäule ausgerüstet.

Letzteres kann durch außen auf den betreffenden Teil der Röhre aufgebrachte Leiter, Kappen, Umhüllungen und dergl., wie auch durch in die Röhre dicht eingesetzte innere Leiter erfolgen. Die unmittelbar an die Hochspannungskraftquelle angeschlossenen Enden der Röhre werden, um Verletzungen von Personen und sonstige Beschädigungen nach Möglichkeit zu verhüten, außerhalb der zu erleuchtenden Räume, in Wandnischen oder besonderen Schutzkästen untergebracht.

Auf den Zeichnungen zeigt

Fig. ι schematisch die Beleuchtung eines Raumes mittels eines einzigen, an den Seiten des Raumes entlang geführten Rohres,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Ende einer auch in Fig. 3 dargestellten Leuchtröhre und

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine Wandnische oder einen in die Wand eingesetzten Schutzkasten,

Fig. 4 zeigt im Grundriß die Verlegung einer Leuchtröhre in einem Raum und

Fig. 5 im Aufriß die Ausrüstung der Rohrenden mit geteilten leitenden Kappen und deren Anschluß an die Stromquelle.

Fig. 6 ist eine Stirnansicht und

Fig. 7 eine Seitenansicht eines die Strom- ■ zuführung zu den Kappen regelnden Schalters.

Fig. 8 zeigt eine andere Form der Röhrenenden.

Bei dem in Fig. 1 schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiel erfolgt die Beleuchtung eines Zimmers oder dergl. mittels einer Röhre 2, die an den Seiten des Raumes entlang geführt ist und deren in einer ver-

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schließbaren Nische oder einem besonderen Schutzkasten 5 untergebrachte Enden 3 mit leitenden Kappen oder Elektroden von hinreichender Größe ausgestattet sind, um die zur Erzeugung der gewünschten Lichtstärke erforderliche Energie der Röhre zuzuführen. Im vorliegenden Falle ist die Kraftquelle die Sekundärwicklung eines Transformators 6, dessen Primärwicklung durch Hauptleitungen 7 von einer Zentrale aus mit Wechselstrom versorgt wird.

Bei der Ausführung einer solchen Beleuchtungsanlage werden Glasröhren von solchen Längen, daß man sie bequem handhaben kann, durch Zusammenschmelzen an den Enden oder in anderer Weise in diejenige Form gebracht, die der leuchtende Rohrstrang nach Fertigstellung der Anlage in dem zu beleuchtenden Raum einnehmen soll, d. h. also, die Röhre wird in derselben Weise durch die zu erleuchtenden Räume geführt, wie dies mit den bei Anwendung einzelner Lampen üblichen Drahtleitungen geschehen würde, nur daß eben die Glasröhre wegen ihrer Länge, Zerbrechlichkeit und mangelnden Biegsamkeit in dieser Form aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt werden muß. Ein lichtdurchlässiges Rohr von solcher Biegsamkeit, daß man es spiralförmig aufwickeln und in den zu erleuchtenden Räumen durch Biegen in die erforderliche Lage bringen könnte, würde allerdings dem Zweck der Erfindung am besten dienen. Zur Festlegung der fertigen Röhre an Wände oder Decken werden mögliehst schmale Haken oder dergl. benutzt.

Die Unterbringung der Enden der Röhre in dem Schutzkasten 5 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Die Wände des Kastens 5 sind zweckmäßig mit Schieferplatten 13 oder einem anderen feuersicheren Isoliermaterial ausgelegt; auf der hinteren Platte sind Träger 14 angebracht, die mit Klammern 15 ausgestattet sind, welche die Enden der leuchtenden Röhre umfassen und festhalten. Die leitende Kappe oder Elektrode am Ende der Röhre kann aus irgend einem leitenden Material, beispielsweise einer Masse von Graphit oder Kohle bestehen, die als Paste aufgebracht und nach dem Erhärten mit Metallringen 16 umgeben wird, die eine leitende Verbindung mit der Kappe herstellen und ihrerseits unmittelbar mit den Polen 17 des Transformators 6 verbunden sind. Falls die Röhre eine sehr bedeutende Länge besitzt, wird dadurch, daß man dem Ende der Röhre einen größeren Querschnitt gibt, eine größere Oberfläche für die Anbringung der leitenden Kappe geschaffen, welch letztere natürlich bei . einer langen Röhre groß sein muß, um die Zu-' und Ableitung der zur Erregung der Leuchtröhre erforderlichen Energie vermitteln zu können. Die Vergrößerung des Querschnitts kann in der Weise erfolgen, daß man jedes Ende des leuchtenden Teiles der Röhre in zwei oder mehrere Zweige ausgehen läßt, von denen jeder mit einer leitenden Kappe ausgestattet ist (Fig. 3), oder indem man, wie in Fig. 8 angegeben, das die leitende Kappe aufnehmende Ende der Röhre erweitert. Dies gestattet, dem leuchtenden Teil der Röhre jede beliebige Länge zu geben, die nicht leuchtenden Teile dagegen kurz zu halten.

Um nun die Leuchtkraft einer Röhre nach Belieben verändern zu können, werden die leitenden Kappen in einzelne Abschnitte zerlegt, wie es Fig. 5 veranschaulicht. Diese einzelnen Abschnitte sind voneinander isoliert und mit den Kontakten eines Schalters verbunden, welcher ermöglicht, jede beliebige Anzahl dieser Abschnitte mit dem Transformator oder der sonstigen Energiequelle zu verbinden. Auf diese Weise kann die wirksame totale Kappenfläche und damit die durch die Vakuumröhre hindurchgeschickte Energie leicht dem jeweiligen Bedarf ange-, paßt werden.

Der Schalter kann beispielsweise die in Fig. 6 und 7 veranschaulichte Form erhalten. Ein mittels eines Knopfes 21 drehbarer Stift 20 trägt über einer Grundplatte 26 zwei Arme 22 aus Isoliermaterial, an denen leitende Plättchen oder Bürsten 23 befestigt sind, die je auf einer mit einer Klemme des Transformators verbundenen leitenden Platte 24 sowie auf einer Anzahl von Kontakten 25 schleifen, welch letztere mit den verschiedenen Abschnitten der Kappe in leitender Verbindung stehen. Durch Drehen der Arme 23 kann man beliebig" viele der Kontakte 25, der gerade gewünschten Stärke der Beleuchtung entsprechend, mit den Stromzuführungsplatten 24 in Verbindung bringen.

Wenn der Schutzkasten 5 für den gefährlichen Teil der Leitung in einer gewissen Entfernung von dem leuchtenden Teil der Röhre belegen ist (Fig. 1), wird die Röhre selbst auf diese Entfernung durch eine Umhüllung 9 von geeignetem Material geschützt.

Die Röhre ist mit einem oder mehreren Stutzen 10 (Fig. 2) versehen, um eine Luft- no pumpe ansetzen oder, wenn erforderlich, die Röhre mit einem geeigneten Gas oder Dampf füllen zu können. Derartige Stutzen 10 ermöglichen es also, die Füllung der Leuchtröhre nach Bedarf zu erneuern oder die erforderliche Dampfspannung innerhalb der Röhre wieder herzustellen, falls sie von der Normalspannung", welche für die Erzeugung des Lichtes am geeignetsten ist, abweichen sollte. Nach der Verlegung der Röhre in der beschriebenen Weise können beliebige Stoffe in die Röhre eingeführt werden, und

Claims

zwar wird an einem Ende der Röhre eine Saugpumpe angestellt, und die zur Füllung bestimmten, an den Stutzen io eingeführten Stoffe können sich dann infolge der Ansaugung der Pumpe in der Röhre verteilen, oder die letztere wird zuerst ausgepumpt, worauf sich das alsdann eingeführte Material selbsttätig" in dem ganzen Rohr infolge der darin erzeugten Luftverdünnung verteilen wird. Bei den mit äußeren leitenden Kappen versehenen Leuchtröhren wird ein großer Teil der Energie beim Durchgang von der Kappe durch die Gl as wandung verbraucht. Aus leicht ersichtlichen Gründen empfiehlt es sich aber, für die unverdeckt liegenden Teile der Röhren recht dicke Wandungen zu wählen. Um nun so viel als möglich den erwähnten Verlust an Energie zu vermeiden, können die Röhren, wie in Fig. 2 angedeutet, an den Stellen, wo sie von den Kappen umschlossen und dadurch gegen Beschädigung geschützt sind, möglichst dünnwandig ausgebildet sein, während die Teile der Röhren, welche die lichtausstrahlende Säule einschließen, eine größere Wandstärke besitzen. Natürlich kann die zur Erregung der Röhren dienende Energie den letzteren auch auf anderem Wege als durch die im vorstehenden erwähnten äußeren leitenden Kappen zugeführt werden. Durch dieses Beleuchtungssystem ist es möglich, Lichtanlagen mit bedeutend weniger Kosten herzustellen, als sie das zur Zeit übliche Glühlichtsystem erfordert, ferner die Benutzung von Leitungsdrähten in den Räumen gänzlich zu vermeiden und den Bedarf an sonstigen zur Installation von Glühlampen erforderlichen Hilfsmitteln ganz erheblich einzuschränken. Ferner ist im Vergleich mit dem schon bekannten System, bei welchem einzelne Rohre von etwa 2 m lunge verwendet werden, wenigstens 40 Prozent weniger Rohrlänge erforderlich, und zwar infolge der Tatsache, daß eine große Anzahl von leitenden Kappen oder anderen Metallteilen in Fortfall kommt, welche sonst die leuchtende Säule-verdecken. Beispielsweise wird, wenn in einem Räume das Licht von 25 Röhren ausgeht, die Elektrizität nach und aus dem Gas an 50 Stellen übertragen, während bei Anwendung einer einzigen langen Röhre diese Übertragung nur an zwei Stellen erfolgt. Der Wegfall von Kappen und Befestigungen ist ebenso vom künstlerischen \vie vom Nützlichkeitsstandpunkte aus vorteilhaft, weil es dadurch möglich ist, eine fortlaufende Lichtlinie rund um den zu erleuchtenden Raum herzustellen, was die in der elektrischen Beleuchtung seit langem erstrebte Wirkung einer vollkommenen Diffusion des Lichtes in bester Weise verwirklicht. Es ist festgestellt worden, daß Lampen der eben beschriebenen Art von Verteilungsleitungen gespeist werden können, die Wechselstrom von gewöhnlicher Frequenz, beispielsweise 60 Perioden in der Sekunde, führen, wenn die Spannung genügend erhöht wird. Bei einer Röhre mit 18 m langer leuchtender Dampfsäule beträgt bei einer Helligkeit von neun Hefnerkerzen pro Meter die Spannung an den Rohrenden etwa 8000 Volt und der Energieverbrauch ungefähr 3!/2 Watt pro Kerze. Paten τ-Ansprüche:

1. Einrichtung zur elektrischen Beleuchtung mittels mit Gas oder Dampf gefüllter Röhren, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Energie, statt durch eine Drahtleitung fortgeführt und an vereinzelten Stellen in Licht umgesetzt zu werden, in einer durch sie zum Leuchten erregten Gas- oder Dampfsäule ringsum oder durch den zu erleuchtenden Raum geleitet wird.

2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der die zum Leuchten zu erregende Gas- oder Dampf säule einschließenden Röhre, welche die zur Einbezw. Ableitung der Energie dienenden Elektroden, Kappen, Hülsen oder dergl. aufnehmen, durch Erweiterung, Verzweigung oder dergl. einen größeren Querschnitt als der übrige Teil der Röhre erhalten, um die Zuführung größerer Energiemengen zu ermöglichen, so daß zur Beleuchtung selbst großer Räume nur der leuchtende Teil der Röhre in dieselben eingeführt, ihr nicht leuchtender, wegen des Anschlusses an die Kraftquelle gefährlicher Teil dagegen außerhalb der Räume oder in nicht ohne weiteres zugänglichen Schutzkästen untergebracht werden kann.

3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden, Kappen, Hülsen oder dergl. in voneinander isolierte Abschnitte zerlegt werden, um durch Veränderung ihrer an die Kraftquelle angeschlossenen wirksamen Oberfläche die Leuchtkraft der Röhre regeln zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.