DE63598C - Regelungsvorrichtung für Bogenlampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Regelungsvorrichtung für Bogenlampen, welche sich durch einfachen Aufbau auszeichnet, empfiehlt sich vor allem da, wo auf Billigkeit der Lampen bei gleichzeitigem guten Brennen derselben gesehen wird. Es bewirkt hier die Schwerkraft die Annäherung der Kohlen, bei welch letzteren der Durchmesser und die Geschwindigkeit ihrer Annäherung so berechnet ist, dafs der Lichtbogen in der Lampe sich auf derselben Stelle erhält. Die Bildung des Lichtbogens und das Regeln desselben ist bei diesem System durch denselben Theil bewirkt, so dafs auf diese Weise die Uebelstände, welche der Gebrauch von zwei getrennten Organen für Lichtbogenbildung und Regelung mit sich bringt, auf diese Weise vermieden werden. Lampen mit diesem System können sowohl in Gruppenschaltung, als auch im Nebenschlufs und unter Anwendung von Wechselströmen gebraucht werden.

Die die Kohlenhalter tragenden Schnüre sind an zwei Trommeln befestigt und im entgegengesetzten Sinne auf denselben aufgerollt. Beide Trommeln bilden zusammen einen Körper und sitzen auf einer Welle, welche sie bei ihrer Drehung mitbewegen. Die Durchmesser der Trommeln sind so gewählt, dafs sie, der Abnutzung der Kohlen entsprechend, wie sie bei der Art der verwendeten Ströme und dem. Durchmesser der Kohlen stattfindet, die Kohlen durch Abrollen bezw. Aufrollen der Schnüre so gegen einander bewegen, dafs der Lichtbogen ~auf derselben Stelle bleibt.

Das Gewicht des oberen Kohlenträgers ist gröfser als das des unteren, und- es bildet sein Uebergewicht die bewegende Kraft für die Trommelwelle. Da die Drehung der letzteren zunächst von der durch die Verbrennung der Kohlen herbeigeführten Bewegung der letzteren abhängt, ,so braucht nur die Bewegung der Welle geregelt zu werden, um diejenige der Kohlen zu regeln. Man kann also die Regelungsvorrichtung unmittelbar auf die Welle wirken lassen, und zwar kann die letztere senkrecht, wagerecht oder in anderer Lage angeordnet werden. Trommeln, auf welchen sich zwei Schnüre gleichzeitig auf- und abrollen, können bei fast allen bekannten Vorrichtungen zur Bewegung von Kohlen in Anwendung kommen. Die Einzelheiten . der Ausführung sind dann der besonderen Art der Bogenlampe anzupassen.

In der beiliegenden Zeichnung ist als Beispiel eine Lampe mit dem neuen Regelungssystem dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt der Lampe, Fig. 2 ein anderer senkrechter Schnitt, rechtwinklig zum vorigen. Fig. 3 ist ein wagerechter Schnitt und Fig. 4 ein Schema, welches den Stromlauf der Lampe zeigt. Die wesentlichsten Theile bestehen zunächst aus der senkrechten Trommelwelle E, Fig. ι und 2, welche an ihrem oberen Theil eine runde Scheibe E"¹ und über dieser ein Schraubengewinde E¹ von passender Ganghöhe trägt, in welch letzteres Stifte G¹, Fig. 2, eingreifen. Diese Stifte sitzen an einer Scheibe G, welche die Schraubenmutter bildet und auf dem zuvor genannten Theil E² ruht. Diese Schraubenmutter G G¹ wird bei der Drehung der Welle mitgenommen. Um das Gegeneinanderbewegen der Kohlen zu verlangsamen oder ganz aufzuhalten, oder um die Kohlen von einander zu entfernen, braucht man nur

die Drehung der Welle zu verlangsamen, aufzuhalten oder umzukehren.

Das magnetische System der Lampe hebt eine als Bremsscheibe dienende Scheibe F, Fig. 2, die sich nur heben und senken, aber nicht drehen kann, und drückt sie gegen den Rand der ebenfalls als Bremsscheibe wirkenden Schraubenmutter G, wobei naturgemäfs Reibung erzeugt wird. Dadurch wird die Bewegung der Bremsmutter G verlangsamt oder angehalten, oder die Mutter selbst sogar gehoben, je nach der Stärke der magnetischen Wirkung. Im ersten Fall wird die Bewegung der Kohlen verlangsamt.; wenn die Mutter G festgehalten wird, hört die Bewegung der Welle und die der beiden Kohlen auf. Wird endlich die Mutter gehoben, so zwingt das Hochgehen ihrer Stifte in den Schraubenzügen von E¹ die Welle E zur Umkehr, wodurch die Kohlen sich von einander entfernen.

Die Vorrichtung ist möglichst gedrängt gebaut, damit sie wenig Platz einnimmt. Sie befindet sich in einem Gehäuse, das aus den beiden Platten O O¹, Fig. ι und 2, die durch die Säulen O² verbunden sind und aus der Hülse O³ gebildet wird. Die die obere Kohle haltende Klemmvorrichtung P¹, Fig. 1, die an einem Querstück P², Fig. 1, befestigt und von passendem Gewicht ist, hängt an einer Schnur C. Diese ist an der oberen Trommel A befestigt und rollt sich auf die Trommel auf. Von dem oberen Kohlenhalter geht die Schnur zunächst über die Leitrollen P⁵P¹P³, Fig. 1, ehe sie zur Trommel A gelangt. Der obere Kohlenträger wird bei seinem Herabsinken durch Gleitstücke P⁶ in Nuthen P⁷ geführt, welche in die Röhren Q⁶ eingeschnitten sind. Diese Röhren sind an einem Querstück P⁸ befestigt, welches mit der unteren Platte O¹ des Lampengehäuses verbunden, aber von diesem isolirt ist.

Der untere Kohlen träger Q¹, Fig. 1, ist mit einer Klemmvorrichtung Q² für die Kohle Q versehen und hängt an der Schnur D, welche an der unteren Trommel B befestigt und auf ihr aufgewickelt ist. Die Schnur läuft über die Leitrolle Q³, Fig. 1 und 3, und ist mit einer der Führungsstangen des unteren Kohlenträgers verbunden. Die beiden Führungsstangen Q* Q.⁵ des letzteren gleiten in .den oben erwähnten Röhren Q⁶.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform sind beide Kohlen von gleichem Durchmesser, während der zur Verwendung kommende elektrische Strom als ein ununterbrochener angenommen ist. Die Trommel A, von der sich die Schnur C des oberen positiven Kohlenträgers abrollt, hat einen doppelt so grofsen Durchmesser als die Trommel B, auf die sich die Schnur D des unteren negativen Kohlenträgers aufwickelt. Damit nun jede Schnur in der für den Uebergang von den Trommelwindungen auf die Rolle günstigsten Lage bleibt und damit die Schnüre nicht aus den Windungen beim Aufrollen oder Abrollen gleiten können, verschieben sich die beiden fest verbundenen Trommeln bei jeder Umdrehung auf der Welle senkrecht von unten nach oben oder in umgekehrter Richtung um eine Ganghöhe be'zw. um einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Schnurwindungen.

Es sind also die Trommeln nicht an der Welle befestigt, sondern können frei auf ihr entlang gleiten, und es wird die Welle nur durch die beiden Stäbchen MM, Fig. 2, mitgeführt, welche an einer auf der Welle E aufgekeilten Scheibe sitzen. Um die Schnüre von dem Gewicht der Rollen zu entlasten, greifen zwei feste Stifte NN, Fig. 2, in die Windungen der unteren Trommel B, Fig. 2; die Stifte wirken dabei wie eine feste Mutter, indem sie die Trommeln bei jeder Umdrehung auf der Welle E um eine Ganghöhe der Windungen verschieben.

Das elektromagnetische System der Lampe besteht aus den beiden Spulen j, Fig. 2, deren feste Kerne j¹ nur bis zur Spulenmitte gehen. Die Kerne sind oberhalb der Spulen durch einen Querstab p verbunden, dessen Stellung man zugleich mit derjenigen der Kerne durch die Schrauben j³ regeln kann. Die Spulen sind nach dem Verbundsystem für magnetische Differentialwirkung gewickelt, wobei hier der starke Draht innen, der feine aufsen liegt, und nehmen unten die beweglichen Kerne H auf, die an ihren unteren Enden durch den Querstab H¹ verbunden sind. Die Kerne H tragen oben die Kupferdrähte K, welche durch die festen Kerne j¹ gehen und nahe ihrem Ende durch ein Querstück K¹ verbunden sind. Die beweglichen Kerne bilden also mit ihrem unteren und oberen Querstück einen Rahmen, der in der Ruhe von Schrauben / getragen wird, die frei durch den Querstab f² der festen Kerne gehen und auf den Seitenwänden der Spulen ruhen. Durch die Schrauben / läfst sich also die Lage dieses Rahmens regeln und sein Herabsinken begrenzen.

Es ergiebt sich so ein magnetisches Feld, bei dem sich alle magnetischen Kraftwirkungen hauptsächlich in der Mitte der Spulen äufsern, so ■ dafs auf diese Weise das bestmöglichste Ergebnifs erzielt wird.

Regelbare Federn /', Fig. 1, welche theils

an Armen J², die an dem unteren Querstab H¹ sitzen, theils an Armen j'⁴, welche von dem . oberen Querstab J² getragen werden, befestigt sind, nehmen das Gewicht des Rahmens auf.

Auf den Kupferdrähten . K K, Fig. 2, ruht die Bremsscheibe F, welche durch die Schraubstifte F¹, die in die obere Platte O des Lampengehäuses eingeschraubt sind, gehalten und geführt wird. Diese Schraubstifte dienen zugleich dazu, durch Höher- oder Tieferstellung ihres

unteren Ansatzes die Entfernung der Kohlen von einander zu begrenzen.

Bei dieser Einrichtung der Lampe ist der .Verlauf des elektrischen Stromes in ihr der folgende (Fig. 4): "

Der Strom tritt in die Lampe durch die isolirte Klemmschraube R auf der oberen Platte O des Gehäuses und geht von da zu einer isolirten Schraube R¹, welche an der unteren Platte O¹ sitzt, dann durchläuft er die biegsame Schnur S, welche ihn zum oberen positiven Kohlenträger leitet. Diese Schnur geht durch das Querstück P² zum Klemmstück P¹, welches von P'² isolirt ist. Der Strom geht also nun zur oberen Kohle P und von dieser in die untere Kohle Q; dann durchläuft er den unteren Kohlenträger Q¹ und gelangt zu den Führungsstangen Q⁴ Q⁵ desselben. Von diesen läuft er durch die Führungsröhren Q.⁶ zum Querstück P⁸. Dieses steht in leitender Verbindung mit der isolirten Schraube R-, von welcher der Strom in den dicken Draht der Spulen und dann zur Austrittsklemmschraube R³ gelangt.

Der feine Draht der Spulen geht von der Klemme R aus und rollt sich auf den beiden Spulen des dicken Drahtes ab, von denen er unmittelbar zur Austrittsklemmschraube R³ gelangt, um so den Nebenschlufs zwischen den Klemmschrauben der Lampe zu bilden.

Danach ist die Wirkungsweise der Lampe die folgende: Sobald man den Strom einschaltet, geht er fast gänzlich durch den dicken Draht der Spulen, weil dann die Kohlen noch in Berührung sind und somit der Widerstand am geringsten ist. Die beweglichen Kerne H, Fig. 2, werden stark angezogen und gehen ausreichend in die Höhe, um nicht nur die Bremsscheibe F in Berührung mit der Mutterscheibe G G¹ zu bringen, sondern um letztere auch hoch zu heben. Da sich nun dann die Mutterscheibe bezw. obere Bremsscheibe G G¹ nicht drehen kann, weil sie durch die Reibung an der undrehbaren Scheibe F gehalten wird, so mufs sich die Schraube E¹ mit der Welle E und den Trommeln A und B drehen, und zwar in dem Sinne, dafs sich die Schnur C, Fig. i, auf- und die Schnur D abrollt. Infolge dessen gehen die Kohlen aus einander, so dafs der Lichtbogen entstehen kann. Die Trennung der Kohlen und ihre fortdauernde Abnutzung vermehrt natürlich den Widerstand im Hauptstromkreis und es geht nun ein kleinerer Theil. des Stromes durch den dicken Draht, während der Strom in der dünndrahtigen Wickelung zunimmt. Die Differenzwirkung der Wickelungen kommt jetzt zur Geltung, die beweglichen Kerne H sinken herab und mit ihnen die Bremsscheibe F und die Schraube G. Die Welle E kann sich nun im entgegengesetzten, d. h. gewöhnlichen Sinne drehen unter der Einwirkung des Gewichtes des oberen Kohlenhalters, und die Kohlen nähern sich nun wieder, bis das dadurch entsprechend veränderte Stärkeverhältnifs des Haupt- und Nebenstromes der Lampe sie in gleichmäfsigem Abstand erhält.

Die Regelungsvorrichtung kann auch derart eingerichtet werden, dafs sich die positive Kohle unten und die negative Kohle oben befindet. Auch kann die Vorrichtung unter die Kohlen verlegt werden, wobei man dann natürlich passende Uebertragungsvorrichtungen einfügt.

Endlich kann man in gewissen Fällen statt der Spulen mit Differentialwickelung auch solche mit nur einer Wickelung verwenden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:
   Bei elektrischen Regelungsvorrichtungen der

   unter No. 28610 für Bogenlampen geschützten

   Art: ■ ■ '

   ι. Die VerwendungzweiervereinigtenSchneckentrommeln (A B), welche sich zur Erhaltung des Abroll- bezw. Aufrollpunktes der um sie in entgegengesetztem Drehungssinn gewundenen und die Kohlenträger haltenden Schnüre (C DJ axial verschieben können, wobei diese Trommeln sowohl horizontal oder vertical, als auch schräg angeordnet sein können und gemäfs der Art des zur Verwendung kommenden Stromes in ihrem Durchmesser so bemessen sind, dafs der Brennpunkt der Lampe sich auf einer Stelle erhält, in Verbindung mit einer steilgängigen Schraube (E¹J, deren Mutter (GJ in ihrer Bewegung durch das Elektromagnetsystem der Lampe beeinflufst wird, wobei die . durch ungleiche Zugwirkung der Schnüre (C DJ bei gleichzeitigem Gegeneinanderbewegen der Kohlen herbeigeführte Drehung der Schraube (E¹J durch die Einwirkung des Elektromagnetsystems auf die Mutter (G) sowohl verlangsamt und. aufgehoben, als auch umgekehrt werden kann.
2. 2. Bei der unter 1. geschützten Regelungsvorrichtung die Anordnung, dafs zwischen die drehbare und als Bremsscheibe ausgebildete Mutter (G) und das Elektromagnetsystem eine zweite, undrehbare Bremsscheibe (F) geschaltet ist, welche durch das Elektromagnetsystem axial verschoben werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.