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Österreichische PATENTSCHRIFT N"19550. HEINRICH BECK IN MEININGEN.
Bogenlampe.
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zeigt eine Bogenlichtelektrode mit auf einer schrägen stützfläche aufruhender Stti kante, Fig. 7 veranschaulicht eine vorteilhafte Kupplung und Aufhängung zweier schräg zueinander gerichteter Bogenlichtelektroden. Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen eine selbsttätige Löschvorrichtung für Bogenlampen gemäss vorliegender Erfindung.
Fig. 1 stellt zwei parallel zueinander angeordnete, vertikale Bogenlichtelektroden a mit seitlich angeordneten Stüb- bezw. Abbnnnkanten b aus Kohle dar. Diese Stützkanten b sind, wie ans dem Grundriss bezw. Schnitt nach der Schnittlinie 1-1 in Fig. 2 ersichtlich, in die mit einer entsprechenden Rille versehenen Elektroden eingeleimt. Die Spitzen der Stützkanten b ruhen auf je einer Auflagefläche c aus Metall oder feuerfestem Material auf. Diese Auflageflächen c werden zweckmässig mit den Elektroden beweglich angeordnet.
Wie in Fig. l, 3 und 6 angedeutet, spitzen sich die Stützkanten in der Glut des Lichtbogens in charakteristischer Weise zu und überragen, wenn sie genügend stark gehalten werden, beim Abbrand der Bogenlichtelektroden die Kohlenstifte a, welche zweckmässig gedochtet werden. Die über die Stifte a hinausragenden Spitzen der Stützkanten b bilden dabei gleichzeitig eine seitliche Begrenzung des Lichtbogens d, wodurch die Schwankungen dieses Lichtbogens vermindert werden.
Die an den Auflageflächen c angebrachten Hülsen f, welche die Stützkanten b ein Stück oberhalb der Stützpunkte umgeben, beschränken den Luftzutritt zu diesen, noch der unmittelbaren Einwirkung der Hitze des Lichtbogens ausgesetzten Teilen der Stützkanten, leiten die überschüssige Wärme ab und verhindern so ein schädliches seitliches Henusbrennen der Stützkanten oberhalb ihrer Stützpunkte. Dieser seitliche Luftschutz ist für den gleichmässigen Nachschub der Bogenlichtelektroden von grosser Wichtigkeit. Eine ähnliche Wirkung wie durch diesen Luftschutz erzielt man auch durch einen geeigneten Metallüberzug an den Abbrenukanten.
Die Bogenlichtelektroden a gleiten mit ihren Stützkanten b bei der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung in Elektrodenhülsen oder-schuhen 9, welche an parallelen Elektroden- haltern 11 befestigt sind. Beim Abbrand der Kolilenstifte a werden auch die überragenden Spitzen der Stützkanten b in einem entsprechenden Grade allmählich verzehrt, so dass die Elektroden in den Polschuhen 9 ohne jede besondere Vorrichtung gleichmässig nachsinken.
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den Nachschub der Elektrode gröber oder feiner einzustellen, indem das Abbrennen bezw.
Al) bröckeln der feinen Spitzen der Stützkante je nach der Tiefe der Luftschutzhülse in längeren bezw. kürzeren Zeiträumen und mit grösseren oder kleineren Teilchen erfolgt. Bei geeigneter Verbindung oder Kupplung der beiden Elektroden einer Lampe miteinander wird eine Stützkante nur an der einen, und zwar vorteilhaft an der positiven Elektrode erforderlich. Da der Lichtbogen einer positiven Elektrode am meisten zu Schwankungen neigt. erweist sich auch die seitliche Begrenzung des Lichtbogens durch die Spitze der Abbrennkante nur an der positiven Elektrode in der Regel als hinreichend. Die neue Lampe kann auch mit vier oder mehr Kohlenstiften gebaut werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. l nur durch die schräge Anordnung der Elektroden.
Die Fig. 4 und 5 stellen Querschnitte durch Bogenlichtelektroden dar, bei welchen die seitlich angeordneten Abbrennkanten durch geeignete Profilierung der Kohlen gebildet werden. Um eine Ansammlung von Asche u. dgl. auf der Auflagefläche c der Stützkante b zu verhindern. wird diese Auflagefläche c in der durch Fig. 6 veranschaulichten Weise vorteilhaft nach unten geneigt angeordnet. Um die Bildung des Lichtbogens herbeizuführen, kann man bei elektrischen Bogenlampen, bei welchen der Nachschub der Kohlenstifte gemäss vorliegender Erfindung mittelst seitlich angeordneter Abbrennkanten aus Kohle geregelt wird, Zündvorrichtungen verschiedener einfacher Art verwenden.
Für parallel zu-
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wird man vorteilhaft einen elektrisch. betätigten Zündl1ngshammer beliebiger bekannter Art benutzen, welcher bei Inbetriebsetzung der elektrischen Bogenlampe den zur Bildung des Lichtbogens erforderlichen Kontakt zwischen den Elektroden vorübergehend herstellt. Schräg zueinander angeordnete Elektroden werden vorteilhaft an Elektrodenhaltern aufgehängt, von denen der eine oder beide drehbar oder schwingbar angeordnet sind, so dass im stromlosen Zustand der Lampe die Spitzen der Kohlenstäbe einander berühren und so der zur Bildung des Lichtbogens erforderliche Kontakt bei der Einschaltung der Lampe vorhanden ist.
Zur Aufrechterhaltung des Abstandes der Spitzen schräg zueinander angeordneter Kohlenstifte während des Betriebes der Lampe kann ein kleiner, an dem beweglichen Elektrodenhalter angreifender Zugmagnet verwendet werden. Für die der Erfindung gemäss zur Anwendung gelangenden Bogenlichtelektroden mit seitlich angeordneten Abbrennkauten aus Kohle, welche sich beim Betriebe der Lampe in der vorstehend beschriebenen Weise scharf zuspitzen, ist diese Regelungs-bezw. Zündvorrichtung noch in-
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sofern von Wichtigkeit, als dieselbe ein sanftes Aneinandergehen der Elektrodenspitzen ermöglicht, so dass, eine Beschädigung bezw. ein Abbrechen der Spitzen dieser Stützkanten nicht eintritt.
Statt beide Elektrodenhalter beweglich aufzuhängen, kann man auch den
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Aufhängepunkt hinaus in vertikaler Richtung nach oben hin verlängert. Auf dem mit Gewinde versehenen Ende dieser Verlängerung h2 ist ein verstellbares Gewicht m vorgesehen. Eine Feder o greift an dem Hebelarm h2 an und ist mittelst einer Schraube regelbar. Diese Feder dient lediglich zur geeigneten Einstellung der Elektroden gegeneinander. Mit Hilfe des verstellbaren Gewichtes m kann der Elektrodenhalter derart ausbalanciert werden, dass er sich im indifferenten Gleichgewicht befindet, so dass also Schwingungen der elektrischen Bogenlampe infolge äusserer Kraftwirkungen das Gleichgewicht des beweglich aufgehängten Elektrodenschalters h nicht zu stören vermögen.
Das indifferente Gleichgewicht der beweglich aufgehängten Elektrode kann auch durch Ver- grösserung oder Verminderung der Masse des Gewichtes m geregelt werden. Fig. 7 veranschaulicht ferner eine zweckmässige Kupplungseinrichtung der beiden Elektroden al miteinander, um bei Anwendung einer Stützkante nur an der einen Elektrode ein vollkommen gleichmässiges Nachsinken beider Elektroden zu sichern. Nur der Kohlenstift al ist mit einer seitlichen Stützkante b aus Kohle versehen, welche auf einer Auflage c aufruht. Am oberen Ende des Kohlenstiftes u1 ist eine Schnur, eine Kette oder dgl. s mit dem einen Ende befestigt, welche um zwei feste Rollen p und 9 herumgeführt ist und mit dem anderen Ende an der zweiten Elektrode a befestigt ist.
Wird nun die Stützkante b durch den Lichtbogen entsprechend dem Abbrande der Elektrode al allmählich verzehrt,
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ihrem nach der Elektrode al zu gelegenen Teile eine Verkürzung, welche ! im selben Augenblicke eine entsprechende Verlängerung des nach der Elektrode a z@ g@legenen Teiles dieser Schnur nachfolgt. Der Kohlenstift a sinkt demzufolge um ein gleich langes Stück nach unten, wie die Elektrode al entsprechend dem Abbrande der Stützkante b nachgesunken war.
Die in Fig. 7 dargestellte zwangsläufige Nachschubvorrichtung der Kohlenstifte mittelst nur einer Abbronnkante b an der positiven Elektrode al und der Seil- bezw. Rollen- übertragung s, p, q trägt ferner zur Beruhigung hezw. Dämpfung der Schwingungen des drehbar oder schwinghar aufgehängten Elektrodenhalters k in der Weise bei, dass eine geringe Vorschiebung des Kohlenstiftes n in dem entsprechenden Polschuh 9 bei diesen Schwingungen auftreten wird und die hiebei hervorgerufene Reibung zwischen Kohle und Polschuh diesen Schwingungen hemmend entgegenwirkt.
Ausser den vorerwähnten Vorteile, n bieten die seitlich angeordneten Stützkanten der Kohlenstifte ein einfaches Mittel zur
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beide Stützkanten im oberen Teile der Kohlenstifte aufhören, wie in Fig. 7 angedeutet ist.
Der Kohlenstift al wird dann, wenn der Abbrand bis zu der Stelle vorgeschritten ist, an welcher die Stützkante zu Ende ist, plötzlich ein so grosses Stück nach unten sinken, dass der Kohlenstift a nicht unmittelbar nachfolgen kann und der Lichtbogen daher abreisst und die Lampe verlischt. Um hierauf die Bildung eines neuen Lichtbogens zu verhindern, sieht man zweckmässig Einrichtungen beliebiger Art, z. B. einen Anschlag oder dgl. vor, welche eine erneute Bildung des Lichtbogens dadurch verhindern, dass sie die Kohlenstifte in der voneinander entfernten Lage sperren. Eine andere Ausführungsart einer Löschvorrichtung für Bogenlampen nach Art der vorliegenden Erfindung stellen die Fig. 8 und 9 dar.
Fig. 8 veranschaulicht die Lage der Elektroden a, a1 zueinander in der normalen Betriebsstellung, während Fig. 9 die Wirkung der selbsttätigen Löschvorrichtung zeigt. Von den beiden Elektroden a und al besitzt die Elektrode a, eine seitlich angeordnete Abbrennkante b aus Kohle, welche einen gleichmässigen Nachschub dieser Elektrode entsprechend dem Abbrande sichert. Durch geeignetes Kuppeln der beiden Elektroden a und a1 miteinander wird ein entsprechendes Nachrücken auch der zweiten Elektrode a herbeigeführt.
Die Elektrode o, gleitet an dem Eloktrodenhalter hl entlang und ist einerseits in einem Ringe g1 geführt, während am oberen Ende das Stromzuführangsstück t um den Halter h1 herumgreift. Die Spitze der Abbrennkante b ruht auf einer an dem Elektrodenhalter h1 vorgesehenen Stützfläche c auf, welche sich an den Führungsring 91 des Elektroden-
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aufgehängt ist.
Der Polschuh 9 des beweglichen Elektrodenhalters h des Kohlenstiftes a ist höher angeordnet, wie der Führungsring g1 des Elektrodenhalters h1 des Kohlenstiftes al. Das Stromzuführungsstück u legt sich demzufolge bei genügendem Abbrand des Kohlenstiftes a auf den Polschuh 9 des Elektrodenhalters h auf, bevor das Stromzuführungs-
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stiftes a verhindert, ehe noch das Nachsinken des anderen Kohlenstiftes a1 aufgehalten wird.
Der Kohlenstift al sinkt daher entsprechend dem Abbrande allmählich nach, während der arretierte Kohlenstift a kürzer und kürzer brennt, so dass die Spitzen der beiden Kohlenstifte a und al sich immer weiter voneinander entfernen, bis der mehr und mehr verlängerte Lichtbogen endlich abreisst und die Lampe erlischt. Das Stromzuführungsstück t ist an seinem nach innen gelegenen Ende derart verlängert, dass es in der unteren Lage des Kohlenstiftes al gegen den Polschuh 9 des beweglich aufgehängten Elektrodenhalters h zu liegen kommt, so dass nach dem Erlöschen der Lampe ein Zusammenschlagen der Kohlenstifte und damit die Neubildung des Lichtbogens verhindert wird.
Selbstverständlich muss für eine Isolation des Stromzuführungssttlckes t des Kohlenstiftes a gegen den Führungsschuh 9 des Kohlenstiftes a gesorgt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Bogenlampe mit schräge oder parallel zueinander in vertikaler Richtung angeordneten Elektroden, von denen eine oder beide mit seitlich angeordneten Abbrennkanten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbrennkanten aus Kohle oder ähnlichem Material bestehen, mit ihrer von dem Krater abgewendeten unteren äusseren Spitze auf einer die Wärme von der Auflagespitze ableitenden Auflage aufrollen und dem Abbrande der Elektroden entsprechend allmählich verzehrt werden, so dass die Elektroden regelmässig und allmählich nachsinken (Fig. 1).
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Austrian PATENT WRITING N "19550. HEINRICH BECK IN MEININGEN.
Arc lamp.
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shows an arc light electrode with an inclined support surface resting edge, FIG. 7 illustrates an advantageous coupling and suspension of two arc light electrodes directed obliquely to one another. 8 and 9 illustrate an automatic extinguishing device for arc lamps according to the present invention.
Fig. 1 shows two parallel to each other, vertical arc light electrodes a with laterally arranged Stübbezw. Abbnnnkanten b are made of coal. These supporting edges b are, as on the floor plan respectively. Section along the section line 1-1 in Fig. 2 can be seen, glued into the electrodes provided with a corresponding groove. The tips of the support edges b each rest on a support surface c made of metal or refractory material. These bearing surfaces c are expediently arranged to be movable with the electrodes.
As indicated in Fig. 1, 3 and 6, the supporting edges in the glow of the arc point in a characteristic way and, if they are held strong enough, when the arc light electrodes burn out, protrude beyond the carbon pins a, which are expediently wiked. The tips of the supporting edges b protruding beyond the pins a simultaneously form a lateral delimitation of the arc d, as a result of which the fluctuations of this arc are reduced.
The sleeves f attached to the support surfaces c, which surround the support edges b a little above the support points, restrict the access of air to these parts of the support edges that are still exposed to the direct action of the heat of the arc, dissipate the excess heat and thus prevent a damaging side effect Henus burn of the supporting edges above their supporting points. This side air protection is of great importance for the steady replenishment of the arc light electrodes. A similar effect as with this air protection can also be achieved with a suitable metal coating on the burn-off edges.
The arc light electrodes a slide with their support edges b in the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 and 3 in electrode sleeves or shoes 9 which are fastened to parallel electrode holders 11. When the piston pins a burn off, the protruding tips of the support edges b are also gradually consumed to a corresponding degree, so that the electrodes in the pole pieces 9 sink evenly without any special device.
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adjust the replenishment of the electrode coarser or finer by burning or.
Al) crumble the fine tips of the support edge depending on the depth of the air protection sleeve in longer resp. shorter periods of time and with larger or smaller particles. With a suitable connection or coupling of the two electrodes of a lamp with one another, a support edge is only required on one, and advantageously on the positive electrode. Because the arc of a positive electrode is most prone to fluctuation. the lateral limitation of the arc through the tip of the burn-off edge only on the positive electrode proves to be sufficient as a rule. The new lamp can also be built with four or more carbon pins.
The arrangement shown in FIG. 3 differs from the embodiment according to FIG. 1 only in the inclined arrangement of the electrodes.
4 and 5 show cross-sections through arc light electrodes in which the laterally arranged burn edges are formed by suitable profiling of the carbon. To avoid a build-up of ashes, Like. To prevent b on the support surface c of the support edge. this support surface c is arranged advantageously inclined downwards in the manner illustrated by FIG. 6. In order to bring about the formation of the arc, ignition devices of various simple types can be used in electric arc lamps in which the supply of carbon pins according to the present invention is regulated by means of laterally arranged carbon burners.
For parallel to
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one is advantageous one electric. Use an actuated ignition hammer of any known type which, when the electric arc lamp is started up, temporarily establishes the contact between the electrodes required for the formation of the arc. Electrodes arranged obliquely to one another are advantageously suspended from electrode holders, one or both of which are arranged to be rotatable or swingable, so that when the lamp is de-energized, the tips of the carbon rods touch one another and the contact required to form the arc is thus present when the lamp is switched on is.
To maintain the distance between the tips of carbon pins arranged obliquely to one another during the operation of the lamp, a small pull magnet that engages the movable electrode holder can be used. For the arc light electrodes used according to the invention with laterally arranged burning chews made of carbon, which sharply taper when the lamp is operated in the manner described above, this regulation or Ignition device still in
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insofar as it is of importance as the same allows the electrode tips to come together gently so that damage or the tips of these supporting edges do not break off.
Instead of hanging both electrode holders so that they can move, you can also use the
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The suspension point is also extended upwards in the vertical direction. An adjustable weight m is provided on the threaded end of this extension h2. A spring o engages the lever arm h2 and can be regulated by means of a screw. This spring is only used for suitable adjustment of the electrodes against each other. With the help of the adjustable weight m, the electrode holder can be balanced in such a way that it is in indifferent equilibrium, so that vibrations of the electric arc lamp due to external forces cannot disturb the equilibrium of the movably suspended electrode switch h.
The indifferent equilibrium of the movably suspended electrode can also be regulated by increasing or reducing the mass of the weight m. FIG. 7 also illustrates an expedient coupling device of the two electrodes a1 with one another in order to ensure that both electrodes sink completely evenly when a support edge is used only on one electrode. Only the carbon pin a1 is provided with a lateral support edge b made of carbon, which rests on a support c. At the upper end of the carbon pin u1, a cord, a chain or the like is attached at one end, which is guided around two fixed rollers p and 9 and at the other end is attached to the second electrode a.
If the supporting edge b is now gradually consumed by the arc in accordance with the burn-up of the electrode al,
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its parts to be located after the electrode a shortening, what! at the same moment a corresponding lengthening of the part of this cord placed after the electrode a z @ g @ follows. The carbon pin a consequently sinks down by the same length as the electrode a1 had sunk in accordance with the burn-off of the supporting edge b.
The shown in Fig. 7 inevitable supply device of the carbon pins by means of only one Abbronnkante b on the positive electrode A1 and the rope respectively. Role transfer s, p, q also contributes to calming hezw. Damping of the vibrations of the rotatably or vibratingly suspended electrode holder k in such a way that a slight advance of the carbon pin n in the corresponding pole piece 9 will occur during these vibrations and the resulting friction between carbon and pole piece counteracts these vibrations.
In addition to the advantages mentioned above, the laterally arranged supporting edges of the carbon pins provide a simple means of
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both support edges stop in the upper part of the carbon pins, as indicated in FIG.
When the burn-up has progressed to the point at which the supporting edge has ended, the carbon pin al will suddenly sink down so much that the carbon pin a cannot follow immediately and the arc will break off and the lamp goes out . In order to prevent the formation of a new arc, you can see useful facilities of any type, such. B. a stop or the like. Prevent the re-formation of the arc by locking the carbon pins in the distant position. Another embodiment of an arc lamp extinguishing device according to the type of the present invention is shown in FIGS. 8 and 9.
FIG. 8 illustrates the position of the electrodes a, a1 in relation to one another in the normal operating position, while FIG. 9 shows the effect of the automatic extinguishing device. Of the two electrodes a and a1, electrode a has a laterally arranged burn-off edge b made of carbon, which ensures an even supply of this electrode in accordance with the burn-up. By suitably coupling the two electrodes a and a1 to one another, the second electrode a is also moved up accordingly.
The electrode o, slides along the electrode holder hl and is guided on the one hand in a ring g1, while at the upper end the power supply piece t engages around the holder h1. The tip of the burn-off edge b rests on a support surface c provided on the electrode holder h1, which is attached to the guide ring 91 of the electrode holder
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is hung.
The pole piece 9 of the movable electrode holder h of the carbon pin a is arranged higher than the guide ring g1 of the electrode holder h1 of the carbon pin al. The power supply piece u therefore rests on the pole piece 9 of the electrode holder h when the carbon pin a has burned sufficiently before the power supply
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pin a prevents the other carbon pin a1 from sinking.
The carbon pin al therefore gradually sinks in accordance with the burnup, while the locked carbon pin a burns shorter and shorter, so that the tips of the two carbon pins a and al move further and further away from each other until the more and more elongated arc finally breaks off and the lamp goes out . The power supply piece t is extended at its inwardly located end in such a way that it comes to rest in the lower position of the carbon pin al against the pole piece 9 of the movably suspended electrode holder h, so that after the lamp has gone out, the carbon pins strike together and thus the new formation the arc is prevented.
Of course, the power supply piece t of the carbon pin a must be insulated from the guide shoe 9 of the carbon pin a.
PATENT CLAIMS:
1. Electric arc lamp with oblique or parallel to each other in the vertical direction arranged electrodes, one or both of which are provided with laterally arranged burning edges, characterized in that the burning edges are made of carbon or similar material, with their lower outer tip facing away from the crater Roll up a support that dissipates the heat from the support tip and are gradually consumed according to the burn-up of the electrodes, so that the electrodes sink regularly and gradually (Fig. 1).