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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.^PATENT OFFICE. ^

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine elektrische Bogenlampe mit festem Brennpunkt. Dieselbe ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt.The subject of the present invention is an electric arc lamp with a fixed focus. The same is shown in the accompanying drawing.

Fig. ι zeigt einen Aufrifs der Lampe, welche in Fig. 2 im Grundrifs und in gröfserem Mafsstabe dargestellt ist, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 5-6 von Fig. 2, Fig. 4 in Ansicht und Schnitt den Regulator mit feiner Drahtwickelung, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 1-2 von Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 3-4 von Fig. 1; Fig. 7 zeigt einen Kohlenhalter, Fig. 8 schematisch die Umwickelung des Regulators mit dem feinen Draht; Fig. 9 und 10 zeigen Abarten des Regulators ; Fig. 11 zeigt eine Einrichtung zur Bewegung der Schraubenspindel für Einstellung der Kohlen, Fig. 12 ,die Einrichtung eines Kurzschlusses zum augenblicklichen Aufserthätigkeitsetzen der Lampe.Fig. 1 shows an elevation of the lamp, which in Fig. 2 in the outline and on a larger scale is shown, Fig. 3 is a section along line 5-6 of Fig. 2, Fig. 4 in view and Section through the regulator with fine wire winding, Fig. 5 is a section along line 1-2 of Fig. 1, 6 shows a section along line 3-4 of FIG. 1; Fig. 7 shows a carbon holder, Fig. 8 schematically winding of the regulator with a fine wire; Figures 9 and 10 show variations of the regulator ; Fig. 11 shows means for moving the screw spindle for adjustment of the coals, Fig. 12, the establishment of a short-circuit for the instantaneous setting up of the overturning activity the lamp.

Die Regelungsvorrichtung für die Lampe ist an einer oberen Platte G angebracht, von welcher zwei Rohre A und B abwärts führen, die an ihrem unteren Ende durch ein Querstück C verbunden sind. Auf den beiden Rohren A und B sind die Kohlenhalter D und D' verschiebbar.The control device for the lamp is attached to an upper plate G from which two tubes A and B lead downwards, which are connected at their lower end by a crosspiece C. The carbon holders D and D 'can be moved on the two tubes A and B.

Der obere Kohlenhalter D verschiebt sich bei der Drehung der Schraubenspindel E senkrecht, ebenso der untere Kohlenhalter D' bei der Drehung der unteren Schraubenspindel E'. Die beiden Schraubenspindeln E und E' liegen in einer Linie, und das untere Ende der Spindel E tritt in das obere Ende der Spindel E' ein, das zu diesem Zwecke ausgespart ist. Die Spindel E wird, wie weiter unten beschrieben wird, durch den Lampenmotor getrieben, und wenn diese Spindel sich dreht, so wird die untere Spindel E' durch einen Mitnehmerstift e, der an der Spindel E festsitzt und in einen Schlitz der Spindel E' eintritt, mitgedreht.The upper carbon holder D moves vertically when the screw spindle E is rotated, as does the lower carbon holder D ' when the lower screw spindle E' is rotated. The two screw spindles E and E ' are in a line, and the lower end of the spindle E enters the upper end of the spindle E' , which is cut out for this purpose. The spindle E is driven by the lamp motor, as will be described below, and when this spindle rotates the lower spindle E 'is driven by a drive pin e which is fixed to the spindle E and enters a slot in the spindle E' , rotated.

Die Spindeln E und E' haben entgegengesetzt gerichtetes Gewinde, damit durch die Drehung derselben nach der gleichen Richtung die Kohlenhalter einander genähert werden. Ferner können die Spindeln E und E' senkrecht eine zur anderen sich verschieben; dies ist nöthig, um im gegebenen Augenblick ein Trennen der Kohlenstäbe zur Bildung des Lichtbogens zu gestatten.The spindles E and E ' have oppositely directed threads, so that by rotating them in the same direction, the carbon holders are brought closer to one another. Furthermore, the spindles E and E ' can move perpendicularly one to the other; this is necessary in order to allow the carbon rods to separate at the given moment in order to form the arc.

Anstatt eine Verbindung mittelst eines Stifts e, wie beschrieben, herzustellen, könnte auch ein Kegelrad am unteren Ende der Spindel E angeordnet werden und- ein zweites Kegelrad am oberen Ende der Spindel E'. Bringt man diese beiden Räder in Eingriff mit einem dritten Kegelrade auf waagrechtem Zapfen, so wird durch Spindel E die Spindel E' entgegengesetzt gedreht, so dafs bei dieser Einrichtung beide Spindeln gleich gerichtetes Gewinde haben können. Statt die beiden Spindeln E und E' in einer Richtung anzuordnen, könnten sie auch eine zur anderen parallel liegen.Instead of establishing a connection by means of a pin e, as described, a bevel gear could also be arranged at the lower end of the spindle E and a second bevel gear at the upper end of the spindle E '. If these two wheels are brought into engagement with a third bevel gear on a horizontal pin, the spindle E ' is rotated in the opposite direction by spindle E , so that with this device both spindles can have the same thread. Instead of arranging the two spindles E and E ' in one direction, they could also be one parallel to the other.

Jeder der beiden Kohlenhalter besteht aus zwei besonderen Theilen, dem eigentlichen Kohlenhalter und dem Träger.Each of the two charcoal holders consists of two separate parts, the main one Carbon holder and the carrier.

Der Träger D des oberen Kohlenhalters d besteht aus zwei Schienen F (Fig. 5), die an einem Ende zu einer Art Gleitschuh f ver-The carrier D of the upper carbon holder d consists of two rails F (Fig. 5), which at one end form a kind of sliding shoe f

einigt sind, welcher den Kohlenhalter an dem Rohre B führt. Gegen die Schraubenspindel E, welche durch den Träger hindurchführt, legt sich eine Halbmutter H, die unter dem Druck einer Feder h steht und am Ende einer Stange h' sitzt, durch deren Ende ein Stift h" quer hindurchgeht, dessen Enden sich in passenden länglichen Oeffnungen h'" der Schiene F (Fig. 5) verschieben können.agree which guides the carbon holder on the tube B. Against the screw spindle E, which passes through the carrier, lies a half nut H, which is under the pressure of a spring h and sits at the end of a rod h ' , through the end of which a pin h " passes transversely, the ends of which are in matching elongated Can move openings h '"of the rail F (Fig. 5).

Dadurch ist es möglich, durch Einwirkung auf die Enden des Stiftes h" die Mutter H von der Spindel E abzurücken und den Kohlenhalter mit der Hand auf Schraubenspindel E zu verschieben. Hört die Einwirkung auf den Stift h" auf, so bringt die Feder h die Mutter H mit der Spindel E wieder in Berührung.This makes it possible to move the nut H away from the spindle E by acting on the ends of the pin h " and to move the carbon holder by hand onto the screw spindle E. If the action on the pin h" ceases, the spring h brings the Nut H is in contact with spindle E.

Der eigentliche Kohlenhalter, der aus einer Hülse d von Rechteckquerschnitt besteht, ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, von oben eingeschnitten. Der eingeschnittene Theil wird zwischen die Schienen F und eine Schraube mit Mutter / gebracht, welche das gegenseitige Nähern der Schienen F ermöglicht, wodurch der dazwischen liegende eingeschnittene Theil des Kohlenhalters angedrückt und so in Stellung gehalten wird. Schraubt man die Mutter / ein wenig zurück, so kann der Kohlenhalter d entweder eine Drehung um die Schraube ausführen, oder etwas von rechts nach links oder umgekehrt verschoben werden, so dafs ein schnelles Centriren der Kohlenstäbe möglich ist. Der in die Hülse d eingeführte Kohlenstab wird darin mittelst einer Klemmschraube /' gehalten.The actual carbon holder, which consists of a sleeve d with a rectangular cross-section, is cut from above, as can be seen from FIG. 7. The cut part is brought between the rails F and a screw with a nut / which enables the rails F to be brought closer to one another, whereby the cut part of the coal holder lying between them is pressed and thus held in position. If the nut / is screwed back a little, the carbon holder d can either turn around the screw, or be shifted slightly from right to left or vice versa, so that the carbon rods can be centered quickly. The carbon rod introduced into the sleeve d is held therein by means of a clamping screw / '.

Die Einrichtung des Kohlenhalters D' ist übereinstimmend mit derjenigen des Kohlenhalters D, nur ist noch eine Isolirplatte J auf dem oberen Kohlenhalter angebracht, die sich am unteren Kohlenhalter nicht findet, denn wie aus Folgendem noch hervorgeht, soll die untere Kohle mit dem Gestell der Lampe Verbindung haben, die obere Kohle aber nicht.The arrangement of the carbon holder D ' is identical to that of the carbon holder D, only an insulating plate J is attached to the upper carbon holder, which is not found on the lower carbon holder, because, as can be seen from the following, the lower carbon should be connected to the frame of the lamp Have connection, but not the upper coal.

Die Metallplatte G trägt zwei Stangen K und L, von welchen erstere von den Platten G und M isolirt ist, letztere dagegen leitende Verbindung mit derselben hat. Diese beiden Stangen dienen dazu, einestheils den Strom in die Lampe ein- und wieder hinauszuführen, anderenteils um mittelst der Muttern k und / die obere Deckplatte M zu halten. Zwischen den beiden Polklemmen k und / befindet sich der Ring zum Aufhängen der Lampe.The metal plate G carries two rods K and L, of which the former is insulated from the plates G and M , while the latter has a conductive connection with them. These two rods serve, on the one hand, to feed the current into and out of the lamp, and, on the other, to hold the upper cover plate M by means of the nuts k and /. The ring for hanging the lamp is located between the two pole terminals k and /.

Die Bestandteile des eigentlichen Regelungswerkes sind folgende: The components of the actual set of regulations are as follows:

' ι. Der Motor N, der dazu dient, die Spindeln E und E' zu drehen und das Zusammenrücken der Kohlen nach Mafsgabe ihres Abbrennens zu bewirken (Fig. 1).'ι. The motor N, which serves to turn the spindles E and E ' and bring about the moving together of the coals according to their burning rate (Fig. 1).

2. Ein Elektromagnet O mit einer Bewickelung aus dickem Draht, dazu bestimmt, die Bildung des Lichtbogens zu bewirken (Fig. 3).2. An electromagnet O wrapped in thick wire, designed to cause the arc to form (Fig. 3).

3. Ein Regulator P mit einer Bewickelung aus dünnem Draht, dazu bestimmt, den Gang des Motors zu regeln (Fig. 4 und 8).3. A regulator P with a winding of thin wire, intended to control the gear to regulate the motor (Fig. 4 and 8).

Der hier gewählte Motor N besitzt fünf Spulen, die auf einer fünfeckigen Platte sitzen, durch welche die Drehachse η mitten hindurchführt. Die Schenkel n' (Fig. 1) stehen in gleichem Abstand von der Drehachse des Ankers einander diametral gegenüber; oberhalb des Motors ist der Stromwender mit den Bürsten angebracht. Die beiden Bürsten n" (Fig. 2), die einander gegenüber liegen, sind elektrisch derart verbunden, dafs es unnöthig ist, auf die Unterschiede in den Volts, welche zwischen den beiden Bürsten auftreten können, Rücksicht zu nehmen.The motor N selected here has five coils that sit on a pentagonal plate through which the axis of rotation η passes through the middle. The legs n ' (Fig. 1) are diametrically opposed to each other at the same distance from the axis of rotation of the armature; The commutator with the brushes is attached above the motor. The two brushes n " (Fig. 2), which are opposite one another, are electrically connected in such a way that it is unnecessary to take account of the differences in the voltages which may arise between the two brushes.

Die auf die fünf Spulen gewickelten Drähte sind an ihrem unteren Theil mit dem Lampengestell in Verbindung, und jedes der oberen Enden der Drähte stöfst gegen ein Stromwendersegment. Dieser Stromwender ist aus fünf gleichen Segmenten gebildet, und mit jedem dieser letzteren ist also einer der Drähte der Spulen verbunden. The wires wound on the five reels are at their lower part with the lamp-frame in connection, and each of the upper ends of the wires abuts a commutator segment. This commutator is made up of five equal segments, and with each of these the latter so one of the wires of the coils is connected.

Die Bürsten sind einestheils mit der Feder Q. durch den Draht Z verbunden und anderentheils mit dem unteren Theil des Regulators P mit Umwickelung aus feinem Draht durch den Draht 2 (Fig. 2). ,The brushes are connected on the one hand to the spring Q. by the wire Z and on the other hand with the lower part of the regulator P with a fine wire wrapping through the Wire 2 (Fig. 2). ,

Die Drehachse η des Motors trägt an ihrem unteren Ende eine Schnecke, welche in ein Schneckenrad η'" der Welle K₁ eingreift, deren anderes Ende eine Schnecke «., trägt, welche mit einem waagrechten Schneckenrade η_Ά (Fig. 2) Eingriff hat.The axis of rotation η of the motor carries at its lower end a worm which engages in a worm wheel η '"of the shaft K ₁ , the other end of which carries a worm". Which engages with a horizontal worm wheel η _Ά (Fig. 2) .

Dieses Rad n_B, das auf der oberen Verlängerung der Schraubenspindel E sitzt, überträgt die Drehung auf letztere. Zu diesem Zwecke trägt die Spindel E an ihrem oberen Theile eine Platte, die an ihrem Umfange mit zwei einander diametral gegenüber stehenden Einschnitten e_h (Fig. 11) versehen ist, in welche sich je ein Stift e₂ einlegt, der unten an der Nabe des Rades K₃ vortritt. Wenn daher das Rad W₃ sich dreht, so nimmt dasselbe "mittelst der Stifte e₂ die Spindel E mit.This wheel n _B , which sits on the upper extension of the screw spindle E , transmits the rotation to the latter. For this purpose, the upper part of the spindle E carries a plate which is provided on its circumference with two diametrically opposed incisions e _h (Fig. 11), in each of which a pin e _{2 is} inserted, the one at the bottom of the hub of the wheel K ₃ steps forward. Therefore, when the wheel W ₃ rotates, it takes the spindle E with it by means of the pins e _2.

Der Elektromagnet O mit Wickelung aus dickem Draht wird vom Strome bei seinem Eintritt in die Lampe durchflossen, und seine Wickelung ist zu diesem Zwecke durch den Draht 3 mit der Stange K (Fig. 2) verbunden, während das andere Ende der Wickelung aus dickem Draht auf den Spulen des Elektromagneten O durch den Draht 4 in Verbindung mit dem oberen Kohlenstabe ist. Der Draht 4 führt, wie Fig. 1 zeigt, nach dem unteren Theile ά_λ des oberen Kohlenhalters, der, wie schon angegeben, von dem Lampengestell isolirt ist. Unterhalb des Elektromagneten O liegt eine Ankerplatte Ο', welche vom Elektromagneten angezogen wird, sobald die Wicke-The electromagnet O with a winding made of thick wire is traversed by the current when it enters the lamp, and its winding is for this purpose connected by the wire 3 to the rod K (Fig. 2), while the other end of the winding made of thick wire on the coils of the electromagnet O through the wire 4 in connection with the upper carbon rod. The wire leads 4 as shown in FIG. 1, after the lower part of the upper _ά λ carbon holder, which, as already indicated, insulated from the lamp frame. Below the electromagnet O is an anchor plate Ο ', which is attracted by the electromagnet as soon as the winding

lung des letzteren vom Strom durchflossen wird. Die Spindel E-wird, wie schon beschrieben, vom Rade. n_B mitgenommen, der obere Theil dieser Spindel aber führt mit wenig Reibung durch das Rad W₃ und tritt mit Gewinde in eine Mutter, die über der Platte O' liegt und so ausgeführt ist, dafs die Spindel E sich drehen kann, ohne die Platte O' mitzunehmen, und dafs andererseits die Platte O', wenn sie angehoben wird, auch die Spindel E' mithebt, um ein schnelles Abrücken der Kohlenstäbe von einander zu bewirken.ment of the latter is traversed by the current. The spindle E - is, as already described, from the wheel. n _B entrained, but the upper part of this spindle leads with little friction through the wheel W ₃ and enters a threaded nut which lies above the plate O ' and is designed so that the spindle E can rotate without the plate O 'to take along, and on the other hand that the plate O', when it is lifted, also lifts the spindle E ' with it, in order to cause the carbon rods to move away from one another quickly.

Eine Feder R, die sich einerseits auf eine Mutter r und andererseits gegen die Platte G stützt, hält die Spindel E für gewöhnlich gesenkt. Diese Feder könnte aber auch oberhalb der Platte O' zwischen den beiden Spulen liegen, oder sie würde auch, indem sie sich an die Platte O' anlegte, ihren Zweck erfüllen.A spring R, which is supported on the one hand on a nut r and on the other hand against the plate G, keeps the spindle E lowered. This spring could, however, also lie above the plate O ' between the two coils, or it would also fulfill its purpose by resting against the plate O'.

Der Regulator P mit Wickelung aus dünnem Draht besteht aus einer Spule, auf welche 20 Lagen von Wickelungen feinen Drahtes aufgebracht sind. Mitten durch diese Spule führt ein Metallkern p, dessen oberes Ende gerade unterhalb einer kleinen Platte JJ₁ liegt, die um die Achse p.₂ sich drehen kann. An dieser Platte Jj₁ sitzt ein Gegengewicht p_v dessen Zweck noch beschrieben wird. Die Platte P₁ kann je nach der Stellung, die sie einnimmt, einen der beiden Stifte ρ_Ά (Fig. 4) berühren, die von dem Lampengestell isolirt und durch einen Draht 5 unten an die 20. Lage der feinen Drahtwickelung auf Spule P angeschlossen sind. Durch den Draht 6 ist die Stange K mit einem der Enden des dünnen Drahtes der Spule P verbunden. Am Ende der ig. Lage der Wickelung des feinen Drahtes, welches sich unten an der Spule befindet, theilt sich der feine Draht in zwei Zweige, und zwar den Draht 2, welcher an die Motorbürsten sich anschliefst, und ferner die 20. Lage 7 (Fig. 8), welche auf der Spule nach aufwärts gewickelt ist, und deren Ende in die obere Platte P' eintritt, die in Verbindung mit dem Lampengestell steht. Bei dem Schema Fig. 8 ist vorausgesetzt, dafs die 19 ersten Drahtlagen in nur eine verschmolzen seien. Die Anzahl der Lagen aus dünnem Draht hat sich im übrigen nach dem Widerstände zu richten, welchen der Regulator haben soll. Von der 20. Lage führt am unteren Theile der Spule, wie schon bemerkt, der Draht 5 ab, welcher an die Stifte p_s sich anschliefst, und ebenfalls unten von der 20. Lage der Wickelungen führt ein Draht 8 ab, der mit einer Feder S Verbindung [hat, welche mit dem Lampengestell in Berührung ist, so lange nicht die Platte O' vom Elektromagneten O angezogen ist. Diese Platte O' trägt einen Stift s, welcher an der Feder S anliegt, wenn die Platte vom Elektromagneten nicht angezogen ist, während dieser Stift s die Feder S nicht berührt, wenn der Elektromagnet O die Platte O' angezogen hat.The regulator P with winding made of thin wire consists of a coil on which 20 layers of windings of fine wire are applied. A metal core p leads through the middle of this coil, the upper end of which _{lies just below a small plate JJ 1} , which rotates around the axis p. ₂ can rotate. A counterweight p _v is seated on this plate Jj ₁ , the purpose of which will be described later. The plate P ₁ can, depending on the position it occupies, touch one of the two pins ρ _Ά (Fig. 4), which are isolated from the lamp frame and connected to the 20th layer of the fine wire winding on the coil P by a wire 5 below are. The rod K is connected to one of the ends of the thin wire of the coil P through the wire 6. At the end of the ig. In the position of the winding of the fine wire, which is located at the bottom of the spool, the fine wire divides into two branches, namely wire 2, which adjoins the motor brushes, and also the 20th layer 7 (Fig. 8), which is wound upwards on the spool and the end of which enters the top plate P ' which is in communication with the lamp frame. In the scheme of Fig. 8 it is assumed that the first 19 wire layers are fused into only one. The number of layers of thin wire has to depend on the resistance that the regulator should have. As already noted, the wire 5 leads from the twentieth layer on the lower part of the coil, which adjoins the pins p _s , and also at the bottom from the twentieth position of the windings a wire 8 leads off with a spring S connection [which is in contact with the lamp frame as long as the plate O 'is not attracted to the electromagnet O. This plate O ' carries a pin s which rests on the spring S when the plate is not attracted by the electromagnet, while this pin s does not touch the spring S when the electromagnet O has attracted the plate O'.

Einen weiteren Theil des Regulators der Lampe bildet eine Stange U₁ die sich in dem Rohre A verschieben kann. Diese Stange trägt an ihrem unteren Theile einen Stift v, der sich etwas unterhalb der Ebene der oberen Einstellung befindet, welche der untere Kohlenhalter erlangen kann. Der obere Theil der Stange U liegt für gewöhnlich, etwa 1 mm unter einer Feder Q., die an der Klemme Q! befestigt ist, welche durch eine Platte Q." aus Isolirmasse von dem Lampengestell isolirt ist. Die Klemme Q.' ist durch den Draht 1 mit den Motorbürsten in Verbindung¹.Another part of the regulator of the lamp is a rod U ₁ which can slide in the tube A. This rod carries on its lower part a pin v which is somewhat below the level of the upper adjustment which the lower coal holder can obtain. The upper part of the rod U usually lies about 1 mm below a spring Q. attached to the terminal Q! is attached, which is insulated from the lamp frame by a plate Q. "of insulating material. The clamp Q. ' is connected to the motor brushes by wire ¹ .

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:The function of the device described is as follows:

Zunächst werden die Kohlenstäbe mit Hülfe der Schraube ■/' so eingestellt, dafs einer den andern berührt. Zu diesem Zweck verschiebt man die Kohlenhalter mit der Hand, wie schon beschrieben. Der Strom tritt an der Klemme k in die Lampe ein. Von dieser Klemme fliefst der Strom durch den Draht 3 in den Elektromagneten O. Der Strom durchfliefst die Wickelung dieses Elektromagneten und geht durch Draht 4 nach dem unteren Theil d' des oberen Kohlenhalters d. Der Strom tritt in den unteren Kohlenstab über und von diesem durch das Gestell nach der Austrittsklemme /. Sobald der Elektromagnet O vom Strom durchflossen wird, wird die Platte O' angezogen und die Kohlenstäbe, die anfänglich einander berührten, werden plötzlich aus einander gerückt und dadurch der elektrische Lichtbogen gebildet. First the carbon rods are adjusted with the aid of the screw so that one touches the other. To do this, move the carbon holder by hand, as already described. The current enters the lamp at terminal k. From this terminal the current flows through the wire 3 into the electromagnet O. The current flows through the winding of this electromagnet and goes through wire 4 to the lower part d 'of the upper carbon holder d. The current passes into the lower carbon rod and from there through the frame to the outlet clamp /. As soon as the current flows through the electromagnet O , the plate O 'is attracted and the carbon rods, which initially touched one another, are suddenly moved apart, thereby forming the electric arc.

Was nun die Wirkung des in Nebenschlufs geschalteten Motors N anlangt, so ist dessen Aufgabe, die Kohlenstäbe je nach dem Abbrennen einander zu nähern, und seine Regelung erfolgt durch den Regulator P.As far as the effect of the motor N connected in the bypass is concerned, its task is to bring the carbon rods closer together as they burn out, and it is regulated by the regulator P.

Der Strom, der durch die Klemme k in den Elektromagneten O mit Wickelung aus dickem Draht eintritt, gelangt zugleich durch den Draht 6 in den dünnen Draht, der die Wickelung des Regulators P bildet, und nachdem der Strom die 19 Lagen Drahtwickelung durchflossen hat, gelangt er einerseits in die Motorbürsten durch den Draht 2 und andererseits in die Masse durch die 20. Lage der Wickelung des Regulators, wenn in diesem Augenblicke die Platte JJ₁ nicht einen der Stifte p_s berührt. Nun berührt aber die Platte ρ_Ύ keinen der Stifte j?₃, so lange der Strom, welcher den Regulator durchfliefst, stark genug ist, um dem Kern ρ eine Magnetisirung zu ertheilen, welche die Platte p_x senkrecht zu halten vermag, entgegen der Wirkung des Gegengewichtes j?₄, welches das Bestreben hat, eine Berührung mit einem der beiden Stifte p₃ herbeizuführen.The current that enters the electromagnet O with a winding of thick wire through the terminal k simultaneously passes through the wire 6 into the thin wire that forms the winding of the regulator P and after the current has flowed through the 19 layers of wire winding he on the one hand in the motor brushes through the wire 2 and on the other hand in the ground through the 20th position of the winding of the regulator, if at that moment the plate JJ ₁ does not touch one of the pins p _s. But now the plate ρ _Ύ does not touch any of the pins j? ₃ , as long as the current flowing through the regulator is strong enough to impart a magnetization to the core ρ , which is able to hold the plate p _x perpendicular, against the action of the counterweight j? ₄ , which tends to bring about contact with one of the two pins p _3.

Unter diesen Umständen gelangt der Strom, der von der Klemme k kommt, nachdem er die 19 Lagen der Wickelungen aus feinem Draht auf dem Regulator P durchflossen hat, nach den Motorbürsten, der Motor dreht sich alsdann und rückt die Kohlenstäbe näher zusammen. Ein sehr kleiner Theil des Stromes durchfliefst den Widerstand, der von der 20. Lage der Drahtwickelungen auf dem Regulator gebildet wird. Die Lampe arbeitet auf diese Weise ganz regelmäfsig.Under these circumstances, the current that comes from the terminal k after flowing through the 19 layers of fine wire windings on the regulator P goes to the motor brushes, the motor then turns and moves the carbon rods closer together. A very small part of the current flows through the resistance which is formed by the twentieth layer of the wire windings on the regulator. The lamp works quite regularly in this way.

Wenn in irgend einem Augenblicke der Widerstand der Lampe zufolge zu grofser Annäherung der Kohlenstäbe sich verringert, so wird die Menge des Stromes, welche den in Nebenschlufs geschalteten Regulator P durchfliefst, geringer und dementsprechend auch die Magnetisirung des Kernes ρ geringer, so dafs die Platte p_y , die dann nicht mehr in senkrechter Stellung gehalten wird, an einen der Stifte p₃ anschliefst. Auf diese Weise ist durch den Draht 5 das Lampengestell mit den letzten Wickelungen der 20. Lage des Regulators P verbunden. In diesem Augenblicke durchströmt der von der Klemme k kommende Strom die 19 ersten Lagen der Wickelung des Drahtes auf dem Regulator P und durchfliefst hierauf wie vorher zwei Leitungen, von denen die eine immer durch die Bürsten gebildet wird, in Verbindung mit dem Motor und dem Lampengestell, während die andere, statt von der 20. Lage der Drahtwickelung des Regulators gebildet zu werden, nur noch von einigen Windungen dieser Lage und von dem Drahte 5 gebildet wird, der diese Windungen mit dem Lampengestell unmittelbar verbindet.If at any moment the resistance of the lamp decreases as a result of the carbon rods being too close, the amount of current which flows through the regulator P, which is connected in the bypass, becomes less and accordingly the magnetization of the core ρ is less, so that the plate p _y , which is then no longer held in a vertical position, adjoins one of the pins p ₃ . In this way, the lamp frame is connected to the last windings of the 20th position of the regulator P by the wire 5. At this moment the current coming from the terminal k flows through the first 19 layers of the winding of the wire on the regulator P and then flows through two lines, one of which is always formed by the brushes, in connection with the motor and the lamp frame , while the other, instead of being formed by the 20th layer of the wire winding of the regulator, is only formed by a few turns of this layer and by the wire 5 which directly connects these turns to the lamp frame.

Der Widerstand dieser zweiten Stromleitung ist viel kleiner als derjenige, der durch die 20. Lage der Drahtwickelungen geboten wird, derart, dafs die Menge des Stromes, welche diese Leitungen durchfliefst, gröfser ist als diejenige, welche anfangs die 20. Lage der Drahtwickelungen durchflofs, und demgemäfs vermindert sich auch die Menge des Stromes, welche durch die Bürsten und den Motor fliefst. Der Motor dreht sich daher weniger schnell, die Kohlenstäbe nähern sich einander weniger schnell, der Widerstand des Lichtbogens wächst allmälig, die Magnetisirung des Kernes ρ nimmt den erforderlichen Grad an, um die Platte ^₁ in senkrechter Einstellung zu halten, und die Lampe arbeitet von neuem unter den gleichen Umständen, wie vorher.The resistance of this second current line is much smaller than that offered by the 20th layer of the wire windings, so that the amount of current which flows through these lines is greater than that which initially flows through the 20th layer of the wire windings, and accordingly the amount of current which flows through the brushes and the motor also decreases. The motor therefore turns less rapidly, the carbon rods approach one another less rapidly, the resistance of the arc increases gradually, the magnetization of the core ρ assumes the degree necessary to keep the plate ^ ₁ in a vertical position, and the lamp works from new under the same circumstances as before.

Was die Thätigkeit des Regulators P anlangt, so ist zu bemerken, dafs der Nebenschlufsstrom, der von der Klemme k kommt und in das Lampengestell übertritt, zwei Leitungen durchfiiefsen kann, bevor er in den Motor gelangt, von welchen die eine den Motor eingeschaltet enthält und die andere einen Widerstand giebt, der durch den Regulator verändert und kleiner wird, wenn die Menge des Stromes, die den Motor durchfiiefsen soll, kleiner wird, und der gröfser wird, wenn die Menge des Stromes, die den Motor durchfliefsen soll, sich vermehrt.As far as the action of the regulator P is concerned, it should be noted that the shunt current which comes from the terminal k and passes into the lamp frame can flow through two lines before it reaches the motor, one of which contains the motor switched on and the other gives a resistance which is changed by the regulator and becomes smaller when the amount of current which is to flow through the motor becomes smaller, and which increases when the amount of current which is to flow through the motor increases.

Wenn der untere Kohlenstab vollständig verbraucht ist, so ist es zweckmäfsig, um nicht den Kohlenhalter durch Verbrennen zu beschädigen, den Motor selbstthätig anzuhalten. Zu diesem Zwecke stöfst der untere Kohlenhalter gegen Ende seines Hochganges an den Stift v, der an der Stange U befestigt ist, und hebt letztere. Das obere Ende der Stange U stöfst alsdann an die Feder Q. Nun macht aber Stange U einen Theil des Lampengestelles aus, und die Feder Q. ist durch den Draht 1 mit den Bürsten derart verbunden, dafs der gesammte Strom, welcher nach den Bürsten gelangt, um nach dem Motor zu gelangen, durch den Draht 1 geht, dessen Widerstand im Verhältnifs zu demjenigen des Motors gleich Null ist.When the lower carbon rod is completely used up, it is advisable, in order not to damage the carbon holder by burning, to stop the engine automatically. For this purpose, the lower coal holder hits the pin v, which is attached to the rod U , towards the end of its upward travel, and lifts the latter. The upper end of the rod U then abuts the spring Q. Now, however, rod U makes up part of the lamp frame, and the spring Q. is connected to the brushes by the wire 1 in such a way that the entire current which reaches the brushes to get to the motor, pass through wire 1, the resistance of which is equal to zero in relation to that of the motor.

Es geht dann durch den Motor kein Strom mehr, so dafs dieser stehen bleibt. Die Bildung des Lichtbogens hat aufgehört und man hat ein Zeichen dafür, dafs man die Kohlenstäbe zu erneuern hat.There is then no more current through the motor, so that it stops. The education the arc has ceased and one has a sign that one has removed the carbon rods has to renew.

Es wurde bis jetzt vorausgesetzt, dafs die Kohlenstäbe in Berührung gebracht würden, bevor der Strom in die Lampe eingelassen war. Wäre dies nicht der Fall, so würde der Strom nicht zu Anfang durch den Elektromagneten O fliefsen, sondern ganz und gar durch den Nebenschlufs nach dem Motor hin, und dieser . würde dann sehr schnelle Umdrehungen machen und die Kohlenstäbe einander nähern. Sobald letztere mit einander in Berührung gekommen sind, wird ein Theil des Stromes durch den Elektromagneten O, die Kohlenstäbe und von hier weiter in das Lampengestell fliefsen; der Lichtbogen wird gebildet werden und die Wirkung wird die bereits beschriebene sein.It has hitherto been assumed that the rods of carbon would be brought into contact before the current was let into the lamp. If this were not the case, the current would not flow initially through the electromagnet O , but entirely through the bypass to the motor, and this. would then make very rapid revolutions and bring the carbon rods closer to each other. As soon as the latter have come into contact with one another, part of the current will flow through the electromagnet O, the carbon rods, and from here on into the lamp-frame; the arc will be formed and the effect will be as already described.

Sind aber die Kohlenstäbe nicht mit einander in Berührung, so wird fast der gesammte Strom durch den Motor gehen, und ein sehr geringer Theil desselben wird die 20. Lage der Wickelungen des Regulators durchfliefsen. Unter diesen Umständen würden an den Bürsten starke Funken überspringen. Um diesem Uebelstande zu begegnen, ist die Stromleitung vorgesehen, welche von dem Drahte 8 und der Feder S gebildet wird, der einen kleineren Widerstand hat als jene 20. Lage, derart, dafs, so lange die Kohlenstäbe nicht mit einander in Berührung sind, oder besser, so lange der Strom nicht durch den Elektromagneten O geht, ein grofser Theil des Stromes durch die Klemme k, den Regulator, den Draht 8, die Feder S und das Lampengestell fliefsen wird. Der Motor wird nun nicht von dem gesammtenBut if the carbon rods are not in contact with one another, almost all of the current will go through the motor, and a very small part of it will flow through the twentieth layer of the windings of the regulator. Under these circumstances, strong sparks would jump on the brushes. To counter this inconvenience, the current line is provided, which is formed by the wire 8 and the spring S , which has a smaller resistance than the 20th position, so that as long as the carbon rods are not in contact with each other, or better, as long as the current does not go through the electromagnet O , a large part of the current will flow through the terminal k, the regulator, the wire 8, the spring S, and the lamp-frame. The engine is now not from the whole

Strom durchflossen werden und Funken werden nicht überspringen.Electricity will flow through it and sparks will not jump over.

Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, kann der Regulator P verschiedene Formen erhalten, ohne dafs am Wesen desselben etwas geändert wird. In Fig.- 9 ist der Kern, der die Platte ρ_λ anzieht, durch einen Kern ersetzt, der mit der Platte selbst in Verbindung ist. Für gewöhnlich , wenn die Lampe regelmäfsig arbeitet, hält der Kern ρ die Platte P₁ in senkrechter Stellung, wenn aber die Menge des Stromes, die den Regulator durchfliefst, geringer wird, so wird der Kern gehoben, und wie bei der beschriebenen Einrichtung tritt alsdann die Platte P₁ in Berührung mit einem der Stifte j?₃.As can be seen from FIGS. 9 and 10, the regulator P can be given various forms without changing anything in its essence. In Fig. 9 the core which attracts the plate ρ _{λ is} replaced by a core which is in connection with the plate itself. Usually, when the lamp is working regularly, the core ρ holds the plate P ₁ in a vertical position, but when the amount of current flowing through the regulator becomes less, the core is raised, and then, as in the device described, occurs the plate P ₁ in contact with one of the pins j? ₃ .

Aehnliches gilt auch von der Abart Fig. 1 o, in welcher der Regulator einen Elektromagneten mit zwei Spulen vorstellt.The same applies to the variant Fig. 10, in which the regulator has an electromagnet with two coils.

Die Schraubenspindel. E' führt in ihrem unteren Ende durch die Querverbindung C und an dieser ist sie gegen Längsverschiebungen durch Muttern E" E" gesichert, welche die beiden Spindeln E und E' senkrecht einzustellen ermöglichen. Man kann also nach Befinden mit der Hand den Abstand der beiden Kohlenstäbe im Augenblick der Bildung des Lichtbogens regeln. Hebt man mittelst der Muttern E" E" die Spindeln E und E' zusammen an, so nähert sich das obere Ende der Spindel E bezw. die Platte O' dem Elektromagneten O, und wenn diese Platte O' durch den Elektromagneten O angezogen wird, werden die beiden Kohlenstäbe um ein sehr geringes Mafs von einander abrücken.The screw spindle. E ' leads in its lower end through the cross connection C and at this it is secured against longitudinal displacement by nuts E "E" , which allow the two spindles E and E' to be adjusted vertically. So you can adjust the distance between the two carbon rods by hand at the moment the arc is formed. If one lifts the spindles E and E ' together by means of the nuts E "E" , the upper end of the spindle E respectively approaches. the plate O 'to the electromagnet O, and when this plate O' is attracted by the electromagnet O , the two carbon rods will move a very little apart from one another.

Das Umgekehrte findet statt, wenn man mittelst der Muttern E" die Spindeln E und E' zusammen senkt. Die Muttern E" gestatten ferner, den Abstand der Kohlenstäbe während des Brennens der Lampe zu vermindern oder zu vermehren dadurch, dafs man mittelst derselben die untere Spindel E' höher oder tiefer stellt.The reverse takes place when the spindles E and E ' are lowered together by means of the nuts E " . The nuts E" also make it possible to reduce or increase the distance between the carbon rods while the lamp is burning by means of the lower one Adjusts spindle E ' higher or lower.

Der beschriebene Regulator mit Wickelung aus dünnem Draht . bietet den wesentlichen Vortheil, dafs er im Voraus in der Werkstatt justirt, dann verschickt und an die Lampe geschaltet werden kann, ohne dafs man nöthig hat, die Lampe selbst besonders zu justiren. Nach Befinden kann er auch von der Lampe weggenommen und an irgend eine Stelle gesetzt werden, denn es ist leicht einzusehen, dafs der Regulator eben so gut die Regelung der Lampe von einer gröfseren Entfernung aus gestattet, als wenn er an der Lampe selbst angebracht wird.The regulator described with a thin wire winding. provides the essentials The advantage is that it can be adjusted in advance in the workshop, then sent and switched to the lamp without the need for it has to specially adjust the lamp himself. If he is feeling well, he can also use the lamp taken away and put somewhere, for it is easy to see that the regulator is just as good at regulating the lamp from a greater distance as if it is attached to the lamp itself.

Die beschriebene Lampe weist die folgenden Vortheile auf:The lamp described has the following advantages:

Sie hat ein sehr geringes Gewicht, etwa 2,5 kg, unbedingt festen Brennpunkt, die Annäherung der Kohlenstäbe erfolgt ununterbrochen, die Regelung der Kohlenstäbe kann nach Befinden und augenblicklich stattfinden, es kann ferner die Länge des Lichtbogens während des Brennens der Lampe geregelt werden. Ferner kann die Lampe für einen umgekehrten Lichtbogen umgedreht werden. Dies ist durch die beiden Stifte p₃ möglich gemacht, denn wenn der eine dieser Stifte in Wirkung tritt, wenn die Lampe wie gewöhnlich hängt, kommt der andere in Wirkung, wenn die 'Lampe umgedreht benutzt wird. Die Lampe arbeitet mit sehr geringer Spannung. Man kann bei derselben mit Leichtigkeit ohne erhebliche Mehrkosten Einrichtungen für mehrere Lichtbogen treffen. Jede Isolation des Gestelles kommt in Wegfall, daher zuverlässige Dauerhaftigkeit der Lampe. Ein weiterer Vortheil ist, dafs für die Regelung Federn nicht zur Verwendung kommen, so dafs die Intensität der Lampe unveränderlich ist, dafs endlich der einmal im Voraus justirte Regulator von einer Lampe weggenommen und an eine andere geschaltet werden kann, ohne dafs an der Lampe selbst irgend welche Justirung nöthig wäre.It has a very low weight, about 2.5 kg, has a fixed focus, the approach of the carbon rods is continuous, the adjustment of the carbon rods can take place according to one's condition and instantly, the length of the arc can also be adjusted while the lamp is burning. Furthermore, the lamp can be turned over for a reverse arc. This is made possible by the two pins p ₃ , because if one of these pins comes into effect when the lamp is hanging as usual, the other comes into effect when the lamp is used upside down. The lamp works with very low voltage. With the same one can meet devices for multiple arcs with ease without significant additional costs. There is no need for any insulation on the frame, which means that the lamp has a reliable durability. A further advantage is that springs are not used for the regulation, so that the intensity of the lamp cannot be changed, and finally the regulator, once adjusted in advance, can be removed from one lamp and switched to another without having to work on the lamp itself any adjustment would be necessary.

Die beschriebene Lampe soll zwar hauptsächlich mit Gleichstrom arbeiten, es ist indessen einleuchtend, dafs sich an dem Elektromagneten O und dem Regulator P die nöthigen Abänderungen treffen lassen, um die Lampe auch mit Wechselströmen arbeiten zu lassen.The lamp described is supposed to work mainly with direct current, but it is evident that the necessary modifications can be made to the electromagnet O and the regulator P in order to make the lamp also work with alternating currents.

Claims

Patent claims:

1. Fixed focus electric arc lamp with charcoal holders that run through the rotation of spindles are shifted, characterized in that the one used to transmit this rotation, A motor connected to a bypass that has an odd number of coils, in which each of the wires wound around the coils with its lower end to the ground and with its upper end is connected to a commutator segment, while the number of commutator segments isolated from each other is on which the brushes slide is equal to that of the coils and the bypass flow enters the motor through the brushes and exits through the mass.

2. In the case of the electric arc lamp with motor referred to under 1., a regulator (P) with a winding made of thin wire, which is switched on in the secondary loop and consists of a coil, on which η layers of windings made of thin wire are applied, of which the n ^{te is} connected to the motor, while the coil in the middle has a metal core, the end of which faces a plate (P ₁ ) provided with a counterweight (p _i ) and held in a vertical position for as long

the amount of current passing through the regulator is sufficient to attract the metal core, while the plate comes into contact with a pin (p ₃ ) when the amount of current passing through the regulator decreases, the contact of the plate (p _x ) and the pin (p _a ) succeeds in placing the last turns of the ^nth layer of the wire windings in direct contact with the earth, in order to provide a line of less resistance than that of the ^nth layer of the wire windings themselves, for the purpose of passing through the end to reduce the amount of current reaching the ^{nth layer of the windings.}
An embodiment of the regulator referred to in 2, by which the formation of sparks is prevented when the entire current passes through the brushes, if the carbon rods do not touch each other at the beginning of the lamp's action, characterized by the addition of a wire to connect the last Turns of the ^nth layer of the windings of the fine wire with the spring in contact with the mass while the arc is not being formed, in such a way that, as long as this phenomenon does not occur, part of the current flows through the wire which is the last turns of the ^nth layer of the windings of the regulator connects directly to the ground.
In the case of the electric arc lamp referred to in 1. to 3. the nuts (E "E") resting on the cross connection (C) and sitting on the screw spindle (E ' ), by means of which during. When the lamp is burning, the spindle E 'can be raised or lowered in order to obtain a smaller or larger distance between the carbon rods.

1 sheet of drawings.