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Bogenlampe.
Die Ertindung bezieht sich auf Bogenlampen, insbesondere auf Flammenbogenlampen, bei welchen Metall enthaltende Kohlenstifte benützt werden, z. B. Bremerlampen. Der zwischen den gewöhnlichen Kohlenstiften erzeugte Bogen besitzt eine verhältnismässig geringe Leuchtkraft, deren grösster Wert bei nicht zu we t von einander abstehenden Stiften erhalten wird. Bei den Flammenbogenlampen hingegen werden die besten Resultate bezüglich der Leuchtkraft des Bogens erhalten, wenn dieser vier-bis fünfmal so lang ist, als der einer einfachen Bogenlampe. Dieser lange Flammenbogen besitzt eine grössere Leuchtkraft und überdies eine grössere Stabilität als der gewöhnliche Lichtbogen.
Bei den Flammenbogenlampen wird ein Bogen erzeugt, der ungefähr 16 mm lang ist ; bei den Lampen von Bremer, Carbone. Baker und anderen geschieht dies dadurch, dass der Bogen, der zwischen um ca. 6 mm abstehenden Spitzen von abwärts ragenden konvergierenden Elektroden entsteht, durch ein magnetisches Feld nach abwärts geblasen und auf die gewünschte Länge ausgedehnt wird. Dadurch wird der Bogen für Beleuchtungszwecke sehr verwendbar gemacht und ein gleichmässiges Abbrennen der Elektroden
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Feldes und der Abstand der Elektrodenspttzen geändert wird.
Durch die Erfindung sind infolge der Anordnung und Schaltung der Elektroden die üblichen Magnete zur Ausbildung des Flammenbogens und die dazu gehängen () rgane vermieden. Die
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ragen durch Schlitze 6 der Bodenplatte 2 über deren Unterseite vor.
Zur Führung der Elektroden dient eine Platte 9, welche mit einer Nabe 10 auf den Stangen 3
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mässigen Vorschubes der Elektroden nach unten gekrümmt.
Die Spitzen der Elektroden 7 und 8 müssen natürlich in gleicher Höhe gelegen sein. Wenn nun der Arm 16, auf welchem die Elektrode 8 im Aufhängepunkt (Büchse ) senkrecht steht,
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nicht abwärts gekrümmt, sondern unter dem rechten Winkel zur Elektrode 8 geradlinig weitergehen würde, ao würde er die zweite Elektrode 7 in einem Punkt treffen, der höher liegt, als deren tatsächliche Aufhängepunkt (Büchse 13), d. h. diese Elektrode 7 müsste also um ein Stück höher hinaufreichen, demnach länger sein, als wie es beim Er & ndungsgegenstand der Fall ist. Die Elektrode 7 müsste auf diese Weise um ein Stück länger sein alsdie Elektrode 8.
Dadurch aber, dass eben der Arm 16, wie erwähnt, gekrümmt ist, können die beiden konvergent und mit ihren Spitzen in gleicher Höhe eingestellten Elektroden 7, 8 eines jeden Paares gleich lang sein. Die Ausgestaltung des Armes 16 ermöglicht überdies, dass beim Sinken der Platte 9 samt Elektroden die Elektrodenhalter 13 der Elektroden 7 bezw. die Isolationabüchseli 1 : 2 mit ihrem eingedrehten Hals ohne Verzwängung in den Schlitzen 16 der Arme gleiten.
Die Führungsplatte 9 hat das Bestreben zufolge der Schwerkraft sich unter Mitnahme sämtlicher Elektroden längs der Stange 3 nach unten zu bewegen. Dieser Bewegung setzt sich für gewöhnlich eine Elektrode 7 entgegen, welche auf einem Anschlag 37 aufruht. Dieser Anschlag besteht z. B. aus einem zylindrischen Metallknopf, der auf einem aus der Bodenplatte nach unten ragenden Bolzen 18 befestigt ist und durch dessen Verdrehung eine übermässige Oxydation oder Abnützung in einem einzigen Punkte verhindert wird. Nachdem die Elektrode sich nur mit dem Rand auf den Knopf stützt, wird der Bogen nicht behindert.
In dem Masse, als die Elektrode abbrennt, wird sie zusammen mit der Führungsplatte 9 und den anderen Elektroden allmählich herabsinken, so dass der Vorschub sämmtlicher Elektroden selbsttätig und in demselben Aus- mass auf einfache Weise durch eine einzige Elektrode bewirkt wird.
An den unteren Enden der Elektroden ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Elektrodenspitzen behufs Erzeugung des Flammenbogens zu trennen. Zu diesem Behufe sind abwechselnd die inneren und äusseren Elektroden der Paare in den Schlitzen der Bodenplatte 2 mittels geschlitzter Scheiben 17 geführt, welche mit einer dem Querschnitt der Elektrode entsprechenden
Ausnehmung versehen und unter Zwischenlage von Isolierscheiben 18 auf der Platte 2 befestigt sind. Die übrigen Elektroden sind paarweise in den in gleicher Weise mit entsprechenden Aus- nehmungcn versehenen Enden 20 von Armen 19 geführt, die in ihrer Mitte um isolierte Bolzen 21 drehbar angeordnet sind. Die Arme 19 verbinden so die innere Elektrode eines jeden Paares mit der äusseren Elektrode des nächsten Paares.
Die Arme 19 sind unter Zwischenlage von Isolier- scheiben 22 durch einen Arm 22 miteinander verbunden, so dass sie sich gleichzeitig um ihre
Drehzapfen 21 verschwenken lassen ; die Stange 22 ist an dem einen, über den entsprechenden
Arm vorragenden Ende mit einem Loch 24 ausgestaltet. Ein in der Bodenplatte 2 befestigter
Bolzen 25 trägt einen Winkelhebel 26, dessen einer Arm 27 in die Öffnung 24 der Stange 22 hll1einragt, während der andere Arm 26 durch eine Stange 28 mit dem Magnet 29 verbunden ist.
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Die in die Fig. 1 bis 4 der Deutlichkeit halber nicht eingezeichneten Verbindungen sind in Fig. 5 für eine vierflammige Lampe dargestellt.
Der Strom tritt bei der einen Klemmschraube 30 in die Lampe ein, geht durch den Magneten 29, die Leitung" P zur inneren Elektrode 7 eines Elektrodenpaares, von dessen äusserer Elektrode 8 durch die Leitung P zur nächsten inneren Elektrode 7, durch die entsprechende äussere Elektrode 8 in die nächste Verbindungsleitung P und so weiter, schliesslich durch eine Leitung l6 zu der anderen Klemmschraube 31 der Lampe zurück. Jene Elektroden, die durch die verschwenkbaren Arme 19 miteinander verbunden sind. sind durch die Leitungen P, 14 U. 8. w. verbunden.
Die Arme 19 verbinden so Elektroden, welche beim Funktionieren der Lampe unter dem gleichen Potentialwerte stehen und daher einer Isolierung gegenüber dem Arme 19 nicht bedürfen ; die Arme 19 sind zweckmässig aus Blech hergestellt, wodurch eine kräftige und gegen Wärme widerstandsfähige Anordnung erhalten wird.
Das Prinzip, nach welchem die Elektroden und deren Verbindungen angeordnet sind, wird an Hand der Fig. 6 erläutert. Wenn der Strom in den einen Elektroden 711 und 711 zweier Elektrodenpaare niederfliesst und in den anderen Elektroden 811 und 8b dieser Paare aufwärtsfliesst, werden in der Richtung der Pfeile verlaufende magnetische Felder erzeugt, durch welche nach einem bekannten Lehrsatz die Elektroden eines jeden Paares von einander abgestossen werden. Bei einem einzigen Bogen tritt diese Wirkung des magnetischen Feldes erst bei Strömen von 12 Amp. oder darüber auf.
Bei Anordnung von zwei Elektrodenpaaren unterstützen die magnetischen Felder einander, so dass das Feld jedes einzelnen Paares zweimal so stark ist, als es sonst sein würde, d. h. wenn zwei Bögen vorhanden sind, ist das Feld jedes Bogen bei 6 Amp. gerade so stark, als das Feld eines Bogens bei 12 Amp., wenn dieser allein vorhanden ist. Der Stromwert von 6 Amp. ist der übliche Wert für diese Lampen, welche mit dem einer Stärke von
12 Amp. entsprechenden Felde selbstregulierend gemacht sind. Bei twei Elektrodenpaaren müssen die Bögen nahe nebeneinander angeordnet sein, um diese Wirkung zu erzielen, während bei vier
Elektrodenpaaren deren Entfernung schon grösser sein kann.
Bei vier Elektrodenpaaren ist das
Feld eines jeden Bogens viermal so gross, als wenn nur ein Bogen vorhanden wäre ; diese Wirkung des magnetischen Feldes wird jedoch infolge des Elektrizitätsverlustes und des Luftwiderstandes mcht voll erreicht, immerhin ist die Wirkung so gross, dass die Bögen aelbatregulierend sind, ob-
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gleich nur ein Strom üblicher Stärke durch die Leitung fliesst. Bei acht Elektrodenpaaren (Fig. 7) geht der Strom in den äusseren Elektroden abwärts und in den inneren Elektroden aufwärts oder umgekehrt, wodurch einander unterstützende Felder gebildet werden.
Jedes magnetische Feld trachtet die Bogen nach abwärts auszubiegen, und so zu verlängern, wodurch deren Widerstand wächst. Durch die Regulierung soll nun bewirkt werden, dass die Bogen eine gleichbleibende Länge und Leuchtkraft behalten.
Die Regulierung wird auf folgende Weise bewerkstelligt : Wenn der Bogen-verlängert wird, ", wächst der Widerstand und die Stromstärke nimmt ab. Die Intensität des magnetischen Feldes ist proportional zur Stromstärke und bei deren Verminderung nimmt die Einwirkung auf den Bogen ab, welcher sich sogleich verkürzt ; andererseits verringert sich beim Verkürzen des Bogens der Widerstand und die Stromstärke und die Intensität des magnetischen Feldes wachsen beide, wodurch der Bogen unmittelbar wieder verlängert wird. Diese regulierende Wirkung hält die Bogen im vorliegenden Falle vollständig stabil.
Eine achtbogige Lampe wird zweckmässig nach der in Fig. 8 dargestellten Ausführungs- form angeordnet. Die Bodenplatte 21 der Lampe trägt die Elektroden 7', 8'und die Stangen 19/ zur Verbindung je einer inneren und einer äusseren Elektrode der benachbarten Elektrodenpaare, Die-Arme 191 ragen mit Armen 40 in je eine Öse 47 von Osenbolzen-A ?, die mit Isolationshülsen 47 in eine Platte 43 eingesetzt sind (Fig. 9). Die Platte J3 ist mittels einer Nabe 44 auf der Stange 3 drehbar angeordnet und durch eine Stange J5 mit dem einen Arm eines Winkelhebels 46 verbunden, dessen anderer Arm durch eine Stange 28'mit einem Magnet 291 verbunden ist (Fig. 10).
Die Erregung dieses Magneten bewirkt eine Verdrehung der Platte 43, wodurch die Arme 191 verschwenkt werden, so dass die Bögen gleichzeitig erzeugt werden, worauf die Elektroden in einem vorher bestimmten, gleichzeitigen Abstand gehalten werden.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Anordnung ist darin gelegen, dass der Magnet nicht in der Nähe der Flammenzone der Lampe angeordnet zu sein braucht und daher die Isolation nicht durch die Hitze leidet. Wenn bei den Lampen bekannter Art ein magnetisches
Feld zur Regulierung der Bögen benützt wird, so ist ein Magnet bezw. mehrere Magnete in der Nähe der Bögen angeordnet, um diese zu erzeugen. Ein derartig angeordneter Magnet leidet nicht nur durch die Wärme des Bogens, sondern auch durch die von diesem gebildeten Nieder-
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ein Magnet nicht notwendig. Der zum Einleiten des Flammenbogens dienende Magnet 29 wird unterhalb der Deckplatte 1 und daher entfernt von den Bögen angeordnet. Die Bögen müssen meht in einem Kreis, sondern können auch in Gruppen, in mehreren konzentrischen Kreisen u. s. w.
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Arc lamp.
The invention relates to arc lamps, in particular flame arc lamps in which metal-containing carbon pins are used, e.g. B. Bremer lamps. The arc produced between the usual carbon pins has a relatively low luminosity, the greatest value of which is obtained with pins that are not too far apart. In the case of flame arc lamps, on the other hand, the best results with regard to the luminosity of the arc are obtained when it is four to five times as long as that of a simple arc lamp. This long flame arc has a greater luminosity and, moreover, greater stability than the normal arc.
The flame arc lamps produce an arc that is approximately 16 mm long; with the lamps from Bremer, Carbone. Baker et al. Do this by blowing the arc, which arises between tips protruding by approx. 6 mm from downwardly protruding converging electrodes, downward by a magnetic field and expanding it to the desired length. This makes the arc very useful for lighting purposes and ensures that the electrodes burn off evenly
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Field and the distance between the electrode pads is changed.
Due to the arrangement and connection of the electrodes, the invention avoids the usual magnets for forming the flame arc and the associated () rgane. The
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protrude through slots 6 of the bottom plate 2 above the bottom.
A plate 9, which with a hub 10 on the rods 3 is used to guide the electrodes
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moderate advance of the electrodes curved downwards.
The tips of the electrodes 7 and 8 must of course be located at the same height. If now the arm 16, on which the electrode 8 is perpendicular in the suspension point (sleeve),
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would not curve downwards, but continue in a straight line at a right angle to the electrode 8, ao it would hit the second electrode 7 at a point which is higher than its actual suspension point (sleeve 13), i.e. H. this electrode 7 would therefore have to reach up a little higher, and accordingly be longer, than is the case with the subject matter of the invention. The electrode 7 would have to be a bit longer than the electrode 8 in this way.
However, because the arm 16 is curved, as mentioned, the two electrodes 7, 8 of each pair, which are convergent and set with their tips at the same height, can be of the same length. The design of the arm 16 also makes it possible that when the plate 9 and the electrodes sink, the electrode holders 13 of the electrodes 7 respectively. the Isolationabüchseli 1: 2 slide with their twisted neck without being forced into the slots 16 of the arms.
The guide plate 9 tends to move downward along the rod 3 due to the force of gravity, taking along all the electrodes. This movement is usually opposed by an electrode 7 which rests on a stop 37. This stop consists z. B. from a cylindrical metal button which is fastened to a bolt 18 protruding downward from the base plate and the rotation of which prevents excessive oxidation or wear in a single point. Since the electrode rests on the button with only the edge, the arc is not obstructed.
As the electrode burns down, it will gradually sink down together with the guide plate 9 and the other electrodes, so that the advance of all electrodes is effected automatically and to the same extent in a simple manner by a single electrode.
Means are provided at the lower ends of the electrodes to separate the electrode tips in order to generate the flame arc. For this purpose, the inner and outer electrodes of the pairs are alternately guided in the slots of the base plate 2 by means of slotted disks 17, which have a cross section corresponding to the electrode
Recess provided and attached to the plate 2 with the interposition of insulating washers 18. The remaining electrodes are guided in pairs in the ends 20 of arms 19, which are provided with corresponding recesses in the same way and which are rotatably arranged in their center around insulated bolts 21. The arms 19 thus connect the inner electrode of each pair to the outer electrode of the next pair.
The arms 19 are connected to one another by an arm 22 with the interposition of insulating washers 22, so that they are simultaneously around their
Let pivot pin 21 pivot; the rod 22 is on one, above the corresponding one
Arm protruding end with a hole 24 designed. One fastened in the base plate 2
Bolt 25 carries an angle lever 26, one arm 27 of which protrudes into the opening 24 of the rod 22, while the other arm 26 is connected to the magnet 29 by a rod 28.
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The connections not shown in FIGS. 1 to 4 for the sake of clarity are shown in FIG. 5 for a four-flame lamp.
The current enters the lamp at one clamping screw 30, goes through magnet 29, line "P" to the inner electrode 7 of an electrode pair, from its outer electrode 8 through line P to the next inner electrode 7, through the corresponding outer electrode 8 into the next connecting line P and so on, and finally back through a line 16 to the other clamping screw 31 of the lamp. Those electrodes which are connected to one another by the pivotable arms 19 are connected to one another by the lines P, 14 and 8. w. connected.
The arms 19 thus connect electrodes which are at the same potential values when the lamp is functioning and therefore do not require insulation from the arm 19; the arms 19 are expediently made from sheet metal, whereby a strong and heat-resistant arrangement is obtained.
The principle according to which the electrodes and their connections are arranged is explained with reference to FIG. When the current flows down in one electrode 711 and 711 of two electrode pairs and flows upwards in the other electrodes 811 and 8b of these pairs, magnetic fields running in the direction of the arrows are generated which, according to a well-known principle, repel the electrodes of each pair from one another will. In the case of a single arc, this effect of the magnetic field only occurs at currents of 12 amps or more.
If two pairs of electrodes are arranged, the magnetic fields support each other, so that the field of each individual pair is twice as strong as it would otherwise be, i.e. H. when there are two arcs, the field of each arc at 6 amps is just as strong as the field of an arc at 12 amps when it is alone. The current value of 6 Amp. Is the usual value for these lamps, which have a strength of
12 amp. Corresponding fields are made self-regulating. With two pairs of electrodes, the arcs must be arranged close to one another in order to achieve this effect, while with four
Electrode pairs the distance of which can be greater.
With four pairs of electrodes that is
Field of each arch four times as large as if there were only one arch; However, this effect of the magnetic field is not fully achieved as a result of the loss of electricity and the air resistance; after all, the effect is so great that the arcs are aelbat-regulating, although-
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just a current of normal strength flows through the line. With eight pairs of electrodes (Fig. 7) the current goes down in the outer electrodes and up in the inner electrodes or vice versa, whereby mutually supporting fields are formed.
Every magnetic field tends to bend the arcs downwards and thus lengthen them, whereby their resistance increases. The aim of the regulation is to ensure that the arches maintain a constant length and luminosity.
The regulation is done in the following way: When the arc is lengthened, "the resistance increases and the strength of the current decreases. The intensity of the magnetic field is proportional to the strength of the current, and when it is reduced, the effect on the arc decreases, which immediately decreases on the other hand, when the arc is shortened, the resistance decreases and the current strength and the intensity of the magnetic field both increase, which immediately lengthen the arc. This regulating effect keeps the arc completely stable in the present case.
An eight-arch lamp is expediently arranged according to the embodiment shown in FIG. The base plate 21 of the lamp carries the electrodes 7 ', 8' and the rods 19 / for connecting an inner and an outer electrode of the adjacent electrode pairs, the arms 191 protrude with arms 40 into an eyelet 47 of eyebolts A?, which are inserted into a plate 43 with insulation sleeves 47 (FIG. 9). The plate J3 is rotatably arranged on the rod 3 by means of a hub 44 and is connected by a rod J5 to one arm of an angle lever 46, the other arm of which is connected to a magnet 291 by a rod 28 '(FIG. 10).
The excitation of this magnet causes a rotation of the plate 43, whereby the arms 191 are pivoted so that the arcs are created simultaneously, whereupon the electrodes are held at a predetermined, simultaneous distance.
A significant advantage of the present arrangement is that the magnet does not have to be arranged in the vicinity of the flame zone of the lamp and therefore the insulation does not suffer from the heat. If the lamps of a known type have a magnetic one
Field is used to regulate the arches, a magnet is BEZW. several magnets placed near the arcs to create them. A magnet arranged in this way suffers not only from the heat of the arc, but also from the low-
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a magnet is not necessary. The magnet 29 which is used to initiate the flame arc is arranged below the cover plate 1 and therefore away from the arcs. The arcs must be in a circle, but can also be in groups, in several concentric circles, etc. s. w.
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