DE29815C - Neuerung an elektrischen bogenlampen und deren stromkreis-verbindungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. Yl

Die vorliegende Erfindung umfafst Neuerungen an elektrischen Bogenlampen, und zwar hauptsächlich Einrichtungen, um die Zuführung der oberen Kphlenstifte von den Schwankungen des Stromes in einem in eine Nebenleitung der Lampe eingeschalteten Solenoid abhängig zu machen, so zwar, dafs der Solenoidkern und ein Gegengewicht einen Hebel wechselweise beeinflussen, der einen Rahmen mit Rädergetrieben , Hemmungen und den nöthigen Mechanismen trägt, durch welche die mit Zahnstangen versehenen Kohlenträger-, in ihrer sinkenden Bewegung zeitweise arretirt werden.

Es sind ferner Einrichtungen angegeben, um den Strom in solchen Lampen automatisch kurz zu ■ ■ schliefsen-, so dafs die Kohlenträger und die mit ihnen im Hauptstromkreise liegenden Magnete aus dem^ Strom ausgeschaltet werden. ■■■ ■

Fig. ι ist die Ansicht einer doppelten elektrischen Lampe, Fig. 2 eine Ansicht derselben rechtwinklig zu Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie y-y der Fig. 1, Fig. 4 eine besondere Ansicht des Zufuhrungsmechanismus mit dem Rädergetriebe; Fig. 5 und 6 sind Details der Einrichtungen zum Aus- und Einrücken der Getriebe, Fig. 7 und 8 Details der zwischen den beiden Kohlenhaltern angebrachten Ausnnd Einrückvorrichtungen. Fig. 9 zeigt die Richtung der Stromkreise in der Lampe, Fig. 10 den Schnitt der Deckenplatte und der Vorrichtungen zum Aufhängen der Lampe, Fig. 11 den umgekehrten Grundrifs der Fig. 10 nach Linie x~x, und endlich Fig. 12 einen ,ebensolchen der oberen Platte einer Lampe mit nur einem Kohlenstift nach Linie ζ - ζ der Fig. 10.

A Ä* sind die obere und die untere Lampenplatte, zwischen denen ein Rahmen oder Gehäuse E sich befindet, in welchem die Magnete und die übrigen arbeitenden Theile der Lampe untergebracht sind.

C C sind die Magneten des Hauptstromkreises, Ώ D die des Nebenstromkreises; erstere sind mit beweglichen Kernen versehen, die durch das Querstück oder den Anker L mit einander in Verbindung stehen. Geht kein Strom durch die Kohlenstifte hindurch, so ruht L auf dem Ende des Hebels G (s. Fig. 3). Dieser Hebel trägt die Zuführungs- und Regulirungsräder für die beiden Kohlenhalter B B^%. Die Kerne der Magneten D sind durch ein in Gelenken auf dem Ende des Hebels G aufgehängtes Querstück Z² mit einander verbunden. Ein am Hebel sitzendes Gegengewicht G"¹ wirkt in einer zur Anziehungskraft der Magneten D D entgegengesetzten Richtung. Dabei ist jedoch das Gewicht der Kerne der Hauptmagneten und des Querstückes L gröfser als das Gewicht G², um das Ende des Hebels G unten zu halten, wenn kein Strom hindurchgeht, so dafs die Kohlenstifte an einander kommen können. Beim Diirchgehen des Stromes werden die Kerne und deren Querstück L durch die Magneten C C gehoben und mit dem Hebel G aufser Verbindung gehalten; hierdurch wird letzterer nur durch die Magneten D D bewegt, um die Zuführungsmechanismen in Bewegung

zu setzen. Der Hebel G ist bei f, Fig. 2 bis 6, in an dem Gehäuse E sitzenden Trägern drehbar gelagert und trägt einen Rahmen (?⁴, der einen oder mehrere Rädersätze des Zufuhrungsmechanismus mit den Hemmungen und Anschlägen dergestalt trägt, dafs ein Mechanismus für einen jeden Kohlenhalter dient. In der Zeichnung sind zwei Kohlenhalter B und B* angeordnet.

Der Rahmen G⁴ selbst ist im Hebel G bei G ⁸ drehbar gelagert und mit einem nach unten gehenden, in einem Schlitz der unteren Platte A² geführten Stück G¹ versehen, wodurch eine gerade Auf- und Niederbewegung des Rahmens G* gesichert ist. Jeder Rädersatz besteht aus einem Zahnrad a, das in eine am Kohlenhalter angebrachte Zahnstange eingreift, und aus einem durch Zwischenrad mit der Hemmung c verbundenen Rad l·. Die Anker d jedes Rädertriebes sind mit dem vibrirenden Flügel e versehen. An dem einen Ende greift die Ankerwelle in den kürzeren Arm des von G¹ getragenen Hebels k ein, während der längere horizontale Hebelarm als Gewicht wirkt, um die Anker mit ihren Hemmungen in Eingriff zu halten. Das andere Ankerwellenende ruht in einem Loch des Rahmens Gⁱ.

Der auf dem Hebel k sitzende Stift m kommt mit dem Hebel G in Berührung und bringt die Anker mit der Hemmung aufser Eingriff, wenn die Anziehungskraft des Magneten D so grofs wird, dafs das Ende des Hebels G in die aus Fig. 6 ersichtliche untere Stellung kommt, bei welcher der Kohlenhalter frei niedergehen kann. Der Anschlag des Flügels e ist bei /⁶ ersichtlich und besteht aus einem mit Zähnen besetzten, an dem einen Ende am oberen Rahmen G¹ drehbaren Hebel, dessen anderes Ende durch eine Stellschraube auf dem Träger h aufruht. Beim Heben des Rahmens C?⁴ durch das Gegengewicht G² kommt Flügel e mit dem Anschlag f⁶ in Berührung und verhindert so ein Niedergehen des Kohlenhalters (s. Fig. 5). Ueberwiegt jedoch die Anziehungskraft des Magneten D, so senken sich G¹ und Flügel e und kommt der Anschlag mit dem Flügel aufser Verbindung, so dafs der Kohlenhalter nachrücken kann. Ein jeder Kohlenhalter ist mit einem besonderen Rädersatz, der in Flügel e endigt, und mit einem Anschlag/⁶ versehen; das Nachrücken eines jeden Kohlenhalters findet durch die eigene Schwere des letzteren statt, und wird derselbe durch seinen entsprechenden Rädersatz und Anschlag regulirt, die beide mit den Magneten zusammen zur Wirkung gelangen. Um den einen Kohlenhalter während der Zuführung des anderen aufser Wirkung zu bringen, ist, wie in dem Patent No. 25470, ein Anschlaghebel K, Fig. 3, 7 und 8, angebracht, der aus. einem Winkelhebel besteht, welcher mit einem Vorsprung an dem oberen Ende des Rahmens G* drehbar befestigt ist. Das verticale Ende des Hebels K greift bei seiner Aufwärtsbewegung unter einen vom Kohlenhalter B^ vorstehenden Stift r, um das Niedergehen des Halters zu vermeiden, wenn Halter B thätig ist.

Das horizontale Ende des Hebels K befindet sich in der Bewegungslinie eines aus dem' Kohlenhalter B vorstehenden Stiftes s, Fig. 7 und 8; Stift r ist dergestalt am Halter B* angebracht, dafs er nach Einsetzen eines neuen Kohlenstiftes die Kohlenstifte aufser Berührung hält, während Stift ί so an dem Halter B angebracht ist, dafs er das horizontale Hebelende K trifft, wenn die Kohle des Halters B ganz oder nahezu aufgebraucht ist. Eine aufgeschraubte Feder oder ein Gewicht sucht den Hebel K immer mit dem Stift r in Contact zu halten.

Die Stromkreise und deren elektrische Verbindungen in der Lampe sind folgende:

E³ ist eine an der isolirenden Platte E² sitzende Metallplatte. Der positive Zuleitungsdraht ZT² geht durch die Decke der Lampe und wird durch Klemmschraube E^b in der Platte E³ befestigt, Fig. 2, welche mit leitenden, auf den Aufsenflächen der Kohlenhalter aufliegenden Federn Eⁱ versehen ist, wodurch zwischen dem positiven Draht, den Kohlenhaltern und dem oberen Kohlenstift eine gate Verbindung hergestellt ist. Mit ihrem oberen Ende ist die leitende Stange F* durch Klemmschraube E⁶ in der Platte E³ befestigt, während das untere Ende derselben in eine isolirte Leitungsplatte F¹ eingreift. Eine entsprechende Leitungsstange F³ (s. Fig. 1 und 9) ist an ihrem oberen Ende in der an der isolirenden Platte E^% angeschraubten Platte F befestigt, die jedoch mit .Z?³ in keiner Verbindung steht.

Der negative Leitungsdraht H³ ist in geeigneter Weise in der Platte F befestigt; das untere Ende der Stange F³ ruht in einem leitenden Klotz F⁵ mit Feder W (Fig. 9), deren freies Ende durch die Nufs W* an den Klotz F⁵ angedrückt werden kann, um die Lampe aus dem Stromkreis auszuschalten. Die Magneten D des Nebenstromkreises sind in den Stromkreis zwischen F² und F³ eingeschaltet; das eine Spulenende der genannten Magneten ist unter der an Stange F³ sitzenden Klemmschraube n, das andere Ende unter der Klemmschraube / der Stange F³ befestigt. Der Stromkreis von den unteren Kohlenstiften wird auf bekannte Weise durch die seitlich angebrachte Stange Zf⁴ der Lampe gebildet. Von der an Hⁱ sitzenden Klemme H führt ein Draht 5 nach dem Magneten C, dessen anderes.Spulenende durch Klemmschraube p mit der Stange F³ und dem negativen Leitungsdraht ZT³ verbunden ist. Hierdurch ist der Magnet D in einen Nebenleitungsstromkreis um die Kohlenstifte einge-

schaltet,' während der Magnet C sich mit dem Kohlenpaar, das gerade in Thätigkeit ist, in dem Hauptstromkreis befindet.

Eine geeignete Anordnung zur Ausschaltung der Lampe ist folgende:

M ist eine in den seitlich zu den Magneten D liegenden Ständern N drehbar gelagerte Eisenplatte, an deren oberem Rand ein Kupferstreifen oder eine Feder M² sitzt. Letztere befindet sich in dem Bereich eines am Querstück L befestigten Vorsprunges W^, so dafs beim Anziehen der Platte M durch den Magneten D die Feder M² nach links ausschwingt, Fig. 2, worauf letztere durch Fallen des Vorsprunges W⁵ mit der Stange F² oder einem anderen Theile des Lampengestelles in Berührung kommt. Das untere Ende des Kupferstreifens M² ist um den unteren Rand der Platte M herumgebogen; wird dieselbe durch D nach vorn gezogen, so kommt M mit dem Ansatz R eines Klotzes in Contact, der auf der isolirten Platte R² befestigt und durch Draht 7 mit der Klemmschraube H verbunden ist. Andererseits ist Platte M durch einen ihrer Ständer N mit der Stange F³ verbunden, welche Verbindung durch Klemmschraube N² hergestellt wird.

Um eine gute Verbindung zu sichern, sind unter den Ständern JV Kupferplatten JV⁴ eingelegt, Fig. ι und 2, die sich gegen die Enden der auf den Ständern N gelagerten Spindel der Platte M anlegen.

Durch den Querstreifen N⁶ werden beide Ständer elektrisch mit einander in Verbindung gebracht, wodurch bei Aufhebung der Verbindung an dem einen Ende dieselbe am anderen noch besteht.

Die Wirkungsweise der Ausschaltvorrichtung ist folgende:

Wird während der Thätigkeit des einen Kohlenhalters der Bogen aufsergewöhnlich lang, so zieht der Magnet D die Platte M, entgegen der Federwirkung, von JV^B nach. vorn, welche Feder für diesen Zweck in geeigneter Weise justirt ist; hierdurch kommt die Platte M oder das untere Ende des Streifens M² mit dem Ansatz R in Contact und wird so eine Kurzschliefsung um die Magneten C gebildet, welcher Stromkreis mit der Klemmschraube H durch Draht 7, Ansatz R, Platte M, Ständer IV, Klemme N² nach Stange F ³ geht, und bringt das Ausschwingen von M die Feder M² an die Stange F² heran. · Wird dagegen der Strom in den Magneten C aufsergewöhnlich schwach, so fällt der Anker L und kommt M² durch Vorsprung JF⁵ mit der Stange F² in Berührung, wodurch eine Kurzschliefsung um die Kohlenstifte und beide Magneten C. gebildet wird. Der Strom dieser Kurzschliefsung geht dann von H² durch F² M² M, die Ständer IV, Klemme N² und Stange F³ zurück nach dem negativen Draht H³. . Wenn beim normalen Leuchten der Stifte der Strom unterbrochen wird, so fallen die Magnetkerne C wie vorher; es befindet sich aber dann die Feder M² in der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung und wird nicht gegen die Stange F² angedrückt, da der Vorsprung W* in geeigneter Weise durchbrochen ist und derselbe über die Feder weg nach unten gleiten kann. Die Lampe kann daher zu jeder Zeit wieder in Thätigkeit gesetzt werden. Um die Lampe automatisch kurz schliefsen zu können, nachdem der zweite Halter B² der Kohlenstifte nach unten geschoben worden ist, ist ein in Fig. 3 ersichtlicher Ansatz T² angebracht, der mit einem isolirenden Theil .S am Ende der Platte M in Contact kommt und die Ausschwingung dieser Platte und den Contact derselben mit R bewirkt.

Die Lampe wirkt wie folgt: _:

Nach Einsetzen beider Kohlenstifte und dem Heben derselben auf ihre höchsten Stellungen trifft der Stift r des Kohlenhalters B² auf das Ende des Hebels K, wodurch trotz des durch Hebel G erfolgenden Ausrückens des Flügels e aus seinem Einschnitt /^e ein Nachrücken des Stiftes vermieden wird.

Die Kohlenspitze in B² ist beim Ingebrauchnehmen der Lampe aufser Contact mit der unteren Spitze; da jedoch der Halter B frei ist, so sinkt der Stift desselben und kommt mit seinem unteren Stift in Contact, so dafs nach Wegnahme des Gewichtes L durch die vom Hebel G nach oben gezogenen Kerne der Magneten C Gewicht G² das Gestell Gⁱ hebt und so der Bogen gebildet wird. Der Kohlenhalter B rückt dann nach. unten. Während dieser Zeit werden beide Kohlenstifte von den Magneten gehalten, da Hebel K durch das Gestell Gⁱ und den Hebel G getragen wird. Die Stellung der Kohlenhalter zum Hebel K ist in Fig. 8 dargestellt. Ist der Stift des Halters B aufgebraucht, so kommt Stift s mit dem Ende von K in Berührung und wird B an seinem weiteren Niedergang gehindert. Gleichzeitig aber wird der Halter B² frei und rückt sein Stift nach unten, der mit dem unteren Stift in Contact kommt.

Das Heben und Nachrücken des Halters B² findet dann ebenso wie das des Halters B statt, während welcher Zeit beide Halter wie vorher vom Hebel G gehalten werden. Während des normalen Nachrückens nimmt der die Anker d tragende Hebel die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung ein.

Wird dagegen der Lichtbogen übermäfsig lang, so wird der Hebel G in die Stellung der Fig. 6 gebracht, wodurch die Anker mit der Hemmung aufser Eingriff kommen, die Kohlen-

Claims (1)

1. stifte sich nähern können und den Stromkreis wieder herstellen.

   Hebel G ist mit einer Zugfeder K* ausgestattet, deren oberes Ende an einem Hebelarm K^s befestigt ist. Stellschraube K⁶ dient zur Veränderung der Federspannung, wodurch das Solenoid D den Hebel G und die von letzterem getragenen Theile mit Leichtigkeit bewegt, wenn der Strom des Nebenstromkreises ein normaler ist.

   Nimmt infolge der Zunahme des elektrischen Bogens im Hauptstromkreise auch der Strom durch die Spule D zu, so geht durch die stärkere Erregung des Magneten D der Kohlenstift nach unten; nähern sich dagegen die Kohlenstifte zu sehr und wird der elektrische Bogen zu kurz, so wird durch Feder K* und Gewicht C der Bogen verlängert.

   Die Rückungsvorrichtung kann mannigfach verändert werden. Der Hebel K kann in seiner Form verändert werden, ohne von der Erfindung abzuweichen; es empfiehlt sich aber, den Hebel immer auf den Hebel G oder den von diesem getragenen Rahmen G¹ aufzulegen, damit sich das Gewicht beider Kohlenhalter immer auf dem Armaturhebel oder einem anderen, durch die magnetische Vorrichtung der Lampe bewegten Theile befindet.

   In manchen Fällen kann auch die Ausschaltung MM² wegfallen, da durch die oben beschriebenen Theile der obere Kohlenstift niedergehen kann und den Stromkreis wieder herstellt, im Falle ein Kohlenstück abbricht oder der Stromkreis momentan unterbrochen wird.
   ■ Auch können drei oder mehrere Kohlenstiftpaare nach einander zum Glühen gebracht werden, die dann ebenso wie das zweite Paar in Wirkung gesetzt werden.

   In der Anordnung der Lampe nach Fig. io und 12 befindet sich die als Umschalter dienende Feder W zwischen der Platte J5^S und der Platte F; diese Feder wird durch eine unter der oberen -Platte A sitzende excentrische Nufs W"² bewegt, die durch einen Handgriff über Platte A von aufsen gestellt wird.

   Die in Fig. io und 12 dargestellten Vorrichtungen sind für eine Lampe mit nur einem Kohlenstiftpaar bestimmt, deren oberer Halter mit B bezeichnet ist. In Fig. 10 sind auch die Mittel zur Aufhängung der Lampe an der Decke ersichtlich, welche jedoch nicht Gegenstand dieses Patentes sind. 12 ist eine Platte aus isolirendem Metall, die durch Schrauben 13, Fig. 11, an der Decke befestigt wird; dieselbe ist mit einer centralen Oeffhung für das Rohr oder die Stange 14 versehen, deren unteres Ende auf die obere Lampenplatte A aufgeschraubt ist. Auf dem Rohr 14 ist ein Ring mittelst augenförmiger Ansätze 16 befestigt, die durch die aus der centralen Oeffhung der Deckenplatte hervorstehenden Schlitze 15 hindiirchgesteckt werden. Beim Aufhängen der Lampe wird das Rohr durch die Oeffhung gesteckt, bis die Ansätze aus den Schlitzen über die Platte 12 vorstehen, worauf das Rohr 14 eine Vierteldrehung erhält und die Aufhängung des Rohres 14 und der Lampe gesichert ist.

   Die Enden der Hauptleiter 17 und 18 gehen in die Deckenplatte 12 hinein und werden an metallenen Klötzen befestigt, die in einer ringförmigen Vertiefung auf der Unterseite der Platte sitzen. Die an den Klötzen 19 und 20 sitzenden Metallplatten 21 legen sich gegen die Nabe der Deckenplatte 12 an, während sich bei nicht eingehängter Lampe die Federn 22 gegen die Platten 21 anlegen; in letzterer Stellung ist der Hauptstromkreis durch die Klötze 19 und 20, die Platten 21 und die Federn 22 geschlossen. -ff² ist der positive, H³ der negative isolirte Leiter der Lampe, deren obere Enden in einer auf Rohr 14 sitzenden Traverse befestigt sind.

   Beim Aufhängen der Lampe und während der Einführung der Ansätze 16 in die Schlitze 15 nehmen die blofsliegenden Enden der Leiter gegen die Federn 22, 22 die punktirt angegebenen Stellungen 23, 23, Fig. 11, ein; nach der Verdrehung des Rohres dagegen kommen die Federn 22, 22 mit den Leitern H² H³ in, mit den Platten 21,21 dagegen aufser Berührung. Da hierdurch der Stromkreis nach der Lampe geschlossen ist, geht der Strom durch 18, 20, 22 und H² nach der Lampe und kehrt von derselben durch H³, 22, 19 nach 17 zurück. "

   Die äufseren freien Enden der Federn 22 sind behufs eines guten Contactes und zur Vermeidung einer allzugrofsen Verdrehung der Leiter halbkreisförmig gebogen.

   Um das Rohr 14 in der Deckenplatte immer central zu halten, empfiehlt es sich, einen kurzen, isolirenden Cylinder 24 auf dasselbe aufzusetzen.

   Patenτ-AnSprüche:

   i. Zur Regulirung der oberen Kohlenstifte in einer Bogenlampe die in Fig. 5 und 6 dargestellte Parallelführung, in der Hauptsache aus dem Rahmen G¹ und dem Hebel /^ß bestehend, welche Theile vom Hebel G getragen werden und bei Schwingungen dieses Hebels G die Ein- und Ausrückung des Räderwerkes durch Anker bewirken, in solcher Combination mit den Magneten C und D, dafs die Schwere des Querstückes L den Hebel G niederdrückt, wenn durch C kein Strom hindurchgeht, dagegen beim Durchgang von Strom durch C die Schwingungen des Hebels G lediglich durch die Stromschwankungen in D erfolgen.

   Die Stromleitung in dieser Lampe von dem positiven Leiter H² durch Platte 2?³ und Federn £ⁱ an die oberen Kohlenträger und durch die unteren Kohlenträger, Stange üT⁴ durch die Magneten C, mittelst Stange F³ nach dem negativen Leiter H^%, sowie der Nebenleitung zwischen F² und F³ durch die Magneten D, welche Nebenleitung durch Feder W ein- und ausgeschaltet werden kann, um die Kohlenzuführung zu arretiren. Die Anordnung der schwingenden Platte M nebst Feder M² neben den Magneten D und die elektrische Verbindung dieser Theile mit den Leitungsstangen F² F^s, damit im Falle des Ausschwingens der Platte M durch Einwirkung der Magneten D die Leitung über H² F² M² MNN* F^% nach Zf³ kurz geschlossen wird, ohne dafs Strom durch C und B B² geht.

   Hierzu 2. Blatt Zeichnungen.