CH249967A - Lichtbogenlampe mit einer als Zündglühdraht ausgebildeten Hilfselektrode und relativ zueinander feststehenden Hauptelektroden sowie einer Einrichtung zum Anschliessen der Lampe an ein Wechselstromnetz. - Google Patents

Description

  Lichtbogenlampe mit     einer    als     Zündglühdraht        ausgebildeten        Hilfselektrode    und  relativ     zueinander    feststehenden     Hauptelektroden.    sowie     einer    Einrichtung zum       Anschliessen    der Lampe an     ein        Wechselstromnetz.       In der     schweizerischen    Patentschrift  Nr.

   226813,     Klasse    110b, ist eine Möglich  keit beschrieben, wie eine Lichtbogenlampe,  die zur Zündung eine höhere Spannung und  eine geringere     Stromstärke    als im Betrieb       benötigt,    nach dem Zünden, ohne den Strom  zu     unterbrechen,    auf niedrigere Spannung  und     grössere    Stromstärke     umgeschaltet    wer  den kann.  



  Es ist weiter bekannt, dass mit Hilfeeiner  als Glühdraht     ausgebildeten    Hilfselektrode  ein Hilfslichtbogen bei niedrigerer Spannung,  als die     Zündspannung    der Hauptstrecke be  trägt, eingeleitet werden kann, der die Ionisa  tion der letzteren und damit die Zündung  des Hauptlichtbogens bewirkt und danach  löschen soll     (vergl.    z. B.     Beschreibung    der       Ediswan-Pointolite-Lampe    in der     Elektro-          technischen    Zeitschrift 1927,     Bd.    48, Seite  l.798).

   Befindet sieh dabei die Hilfselektrode  in zu geringem Abstand von den     Hauptelek-          trod@en,    so löscht der     Hilfslichtbogen    nicht  und der     Hilfsglühdraht    schmilzt durch. Be  findet sich dagegen die Hilfselektrode zu  weit von den Spitzen der Hauptelektroden, so  ist die Zündung unsicher.  



  Die vorliegende     Erfindung    (Erfinder  Prof. Dr. David Re     chinstein,    Zürich) be  trifft eine Lichtbogenlampe     mit    einer     als          Zündglühdraht    ausgebildeten Hilfselektrode  und relativ zueinander     feststehenden    Haupt  elektroden sowie einer Einrichtung zum An-         schliessen    der Lampe an     :ein        Wechselstrom-          netz    und bezweckt     eine    nie versagende Zün  dung sowie einen sicheren Betrieb der Licht  bogenlampe.  



  Die     Erfindung        besteht        darin,    dass     einer-          seits    der     Abstand    der Hilfselektrode von den  Hauptelektroden und anderseits ein dem       Hilfslichtbogenstromkreise    und dem     Haupt-          elektrodenstromkreise        gemeinsamer    Wider  stand so aufeinander     abgestimmt    sind,

   dass  beim Anlegen der     .gesamten    in der     Anschluss.-          einrichtung    zur Verfügung stehenden Span  nung an die Lampe     zwischen    der zum Glühen       gebrachten.    Hilfselektrode und einer Haupt  elektrode     ein    Hilfslichtbogen     ;

  gezündet        wird     und dass dann durch     Einschalten    eines Wider  standes in den     Hilfslichtbogenkreis    der Licht  bogen auf die zweite Hauptelektrode über  geht und der Hilfslichtbogen     nach    einigen  Sekunden     automatisch        auslöscht,    dass ferner  die     Einrichtung        derart    ist, dass durch Betäti  gen eines     mehrstufigen        Walzenschalters        nach     dem Zünden des     Hauptlichtbogens    die Lampe,

    ohne deren Strom zu unterbrechen und ohne       ihn    zu     verkleinern,    sukzessiv auf     kleinere     Betriebsspannung     und    grössere Stromstärke  umgeschaltet wird.  



  In beiliegender Zeichnung ist     schematisch     ein     Ausführungsbeispiel    des Erfindungs  gegenstandes dargestellt.  



  Die     Fi.g.    1 stellt eine Lampe dar, während  die     Fig.    2 eine     Variante    der Hauptelektroden      und die     Fig.    3 eine Variante der Hilfselek  trode darstellt;     Fig.    4 ist das     Schaltschema     der Lampe mit     Anschluss@einrichtung.     



  Die Lampe nach     Fig.    1 besitzt am Sockel       metallische        Gewindeteile    1     bezw.    3 von     grö-          ssierem    (3) und kleinerem (1) Durchmesser,  an welche Teile die     linke        Hauptelektrode    J       bezw.    das     eine    Ende des     Zündglühdralites,    g       angeschlossen        sind.    Das andere Ende des als       Hilfselektrode    dienenden Glühdrahtes g ist       mit    einem seitlich abstehenden Ansatz 4,

   der  am Sockel     einen        elektrisch        isolierten    Kon  takt bildet,     verbunden.    Die andere Haupt  elektrode J     ist    an den nach unten     abstehen-          den    Ansatz 2 angeschlossen.     Es    versteht sich  aber von     selbst,    dass die     Anschlussstellen    1-4  der Lampe einfacher gestaltet werden können,  z.

   B. ähnlich wie bei     Verstärkerlampen        älle     als federnde     Stifte,    dis     in.    eine     mit    entspre  chenden     Büchsen        versehene        Lampenfassung          hineingesteckt    werden     können.     



  Die Lampe enthält ein     indifferentes    Gas,  wobei der     Gasdruck    oberhalb von 80 mm     Hg     gewählt     wird,    damit solche     Bedingungen    ge  schaffen werden,     dass    das Leuchten nicht vom       %s,    sondern lediglich von den glühenden  Elektroden     herrührt.    Dem Lampenkolben  selbst wird zweckmässig die Form einer     Kugel     mit einem     nach    oben abstehenden Zylinder Z  gegeben; im letzteren     kondensiert    der Metall  dampf.  



  Was die als Glühdraht ausgebildete     Hilfs-          elektrode    g betrifft, so kann sie, wie     Fig.    3  zeigt, zu     seinem    Schutz mit einigen abste  henden Drahtstücken     g1    versehen     sein.    Die  drei Spitzen     g,.    .sind oben ;am Draht g     be-          festigt    und je 1 mm lang.

   Damit die kürzeste  Strecke     zwischen    den     Hauptelektroden    und  der     Hilfselektrode        zwischen    den Enden der  ersteren     und    den Spitzen     g1    vorhanden ist,  befindet sich die Hilfselektrode     zweckmässig     in einer Ebene quer zu der     Ebene,    in der     sich     die     Hauptelektroden    befinden.  



  Was die Form der     Hauptelektroclen    be  trifft, so hat sich ergeben,     dass    ihre günstigste  Form eine solche     ähnlich    der der     Jablotsch-          kowschen    Kerze     -ist.    Die     Elektrodenenden    j  sind gerade und nähern sich gegen oben, d. h.    sie schliessen     untereinander    einen kleinen  Winkel ein. In     Fig.    2 ist z. B. a = 2 mm,  c = 3 mm     und    b     =10    mm.  



  Die     Schaltung    möge bei einem Spezialfall,  der durch die     Fig.    4 dargestellt wird, näher  erläutert werden; in dieser Zeichnung be  deuten:       B.-B2    die     Primärspule    eines     Tra-nsforma.-          tors,    z.

   B. für 220 Volt,       C".-C.,        Dl-DZ,        El-E@,        F,-F,    vier hin  tereinandergeschaltete     Sekundärspulen    des  Transformators, und zwar liefert die Spule       F_-F,    bei 220 Volt Primärspannung eine  Spannung von 200 Volt und 1,5 Ampere,  die     Spule          E.--El    50 Volt und 20 Ampere, die Spule       D2-Dl    150 Volt und 3 Ampere und die  Spule       C2-Cl    20 Volt und 20 Ampere zur Heizung  des     Glühdrahtes    g;

         W3    einen     Vorschaltwiderstand,    der die Strom  stärke der Zündung     limitiert,    410 Ohm be  trägt und eine Belastung von 1,5 Ampere  zulässt,       Wz        einen    regulierbaren     Widerstand,    der an  die     Sekundärspannung        Cl-D@        an,ge-          s3hlossen    werden kann und diejenige  Stromstärke einzustellen erlaubt, die not  wendig ist, um den Lichtbogen auf die  niedrigste     Spannungsstufe        E2-E,    umzu  schalten, und der max.

   80 Ohm     besitzt     und 3 Ampere     aushält,          Dr        eine    Drosselspule, die die     Grenzstrom-          stärke    limitiert, d. h.

   diejenige Strom  stärke, oberhalb welcher die Elektroden  zu schmelzen beginnen,  TV, einen regulierbaren Widerstand für     den     Betrieb, welcher Widerstand auch weg  fallen kann,       14'',    einen     Vorschaltwiderstand,    der den Strom  des Hilfslichtbogens atü die     Hälfte,    zu  reduzieren imstande     ist    und durch den       Schalter        U,        kurzgesehlossen    werden kann,  500 Ohm besitzt und 0,6 Ampere führen  kann,       W4    einen kleinen, weniger als 1 Ohm be  sitzenden     regulierbaren    Widerstand, der  die     Heizung    von g zu.

       limitieren    erlaubt,           u,,        u2,        2c;;,    114,     u5,        u,o    und     u20    Stromschalter,  wobei     7c4    ein Druckknopf sein kann,  A ein     Amperemeter    und       h    die     Lichtbogenlampe.     



  In der Zeichnung sind die vier Sekundär  spulen und die Primärwicklung     hinterein-          andergeschaltet,    so dass die in der     Anschluss-          einrichtung    zur Verfügung stehende maxi  male Spannung 640 Volt beträgt.  



  In vorliegendem Beispiel     ist    angenommen,  dass die genannten Schalter mit- Ausnahme  von     24    zu einem     Walzensehalter    zusammen  gebaut sind, der sieben Stellungen hat, in die  er durch Drehen des Knopfes des Walzen  schalters mit der Hand eingestellt werden  kann. Diese Stufen werden nun an Hand der  Schaltung näher     beschrieben.     



  1. Nullstellung des. Walzenschalters: in der  selben sind alle Schalter offen;       @.    Erste Stufe: Die Kontakte u3,     u2o,        u,o    und       u,    sind geschlossen,     u2    und<I>u,</I> offen.

   Durch  kurzzeitigen Druck auf den Druckknopf       u4    wird nun die Spannung     C,        -C2    an den  Hilfsdraht g angelegt; sein momentanes  Aufglühen reicht aus, damit die zwischen  dem Glühdraht     g    und der     linken    Haupt  elektrode angeschaltete Gesamtspannung  den Hilfslichtbogen zum Zünden     bringt.     In kurzer Zeit kommt dadurch diese  Hauptelektrode zum Glühen.  



  3.     Zweite    Stufe:     u,    wird geöffnet, während       2c.3,        2i.;0    und     u,o    wie zuvor geschlossen blei  ben und     2c2    und     2c,    weiterhin     offen        bleiben.     Der     eingeschaltete    Widerstand Wz;

   wirkt  derart, dass der Lichtbogen auf die zweite       Hauptelektrode    übergeht, d. h. der Haupt  lichtbogen zündet, während der     Hilfs-          lichthogen    sich in     wenigen    Sekunden     auto-          matisch        ausschaltet.     



       -i.        Dritl-e    Stufe: Nach dem Zünden des  Hauptlichtbogens wird     u.,    geschlossen,       während    die übrigen Verbindungen ohne  Änderung bleiben. Dabei wird also, wie  man aus der     Fig.    4 ersieht, die Spannung  von 420 Volt an den Widerstand W 3 ge  schaltet und die Lampenbetriebsspannung  um diesen Betrag reduziert, wobei zugleich  der Lampenstrom     grösser    wird.    5. Vierte Stufe:     -u-."    wird geöffnet, während  die übrigen Verbindungen     ungeändert    blei  ben.

   Man     erkennt    aus der     Fig.    4, dass  dabei der Widerstand     W3    abgeschaltet       wird.     



  6. Fünfte Stufe:     u,    wird geschlossen, wäh  rend die übrigen Verbindungen     ungeändert     bleiben. Die Spannung von 170 Volt wird  an den Widerstand     W@        geschaltet    und die       Lampenbetriebsspannung    um diesen Be  trag     reduziert,    wobei zugleich der Lampen-.  Strom grösser wird.  



  7. Sechste Stufe:     ulo        wird    geöffnet, während  die     übrigen        Verbindungen    gleich bleiben.  Dadurch     wird    der Widerstand     u'2        abge-          schaltet    und im Lampenstromkreis liegt  lediglich die Betriebsspannung     E2-E,     Die     Einrichtung    ist somit derart, dass  nach Zünden des Lichtbogens     zwisühen    den  Hauptelektroden durch weiteres Betätigen des       Walzenschalters    die Lampe sukzessive auf  kleinere Spannung und grösseren Strom um  geschaltet     wird,

      ohne dass der Lampenstrom       unterbrochen    oder verkleinert wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Lichtbogenlampe mit einer als Zünd- glühdraht ausgebildeten Hilfselektrode und relativ zueinander feststehenden Hauptelek troden sowie einer Einrichtung zum An schliessen der Lampe an ein Wechselstrom netz, dadurch gekennzeichnet, dasseinerseits der Abstand der Hilfselektrode von den Hauptelektroden und anderseits ein dem Hilfslichtbogenstromkreise und dem Haupt elektrodenstromkreise gemeinsamer Wider stand (W3) so aufeinander abgestimmt sind,

   dass beim Anlegen der gesamten in der An- schluss,einrichtung zur Verfügung stehenden Spannung an die Lampe zwischen der zum Glühen gebrachten Hilfselektrode und einer Hauptelektrode ein Hilfslichtbogen gezündet wird und dass dann durch Einschalten eines Widerstandes (Wri) in den Hilfslichtbogen- kreis der Lichtbogen auf die zweite Haupt elektrode übergeht und der Hilfslichtbogen nach einigen Sekunden automatisch auslöscht;

   ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- richtung derart ist, däss durch Betätigen eines mehrstufigen Walzenschalters nach dem Zün den des Hauptlichtbogens die Lampe, ohne deren Strom zu unterbrechen und ohne ihn zu verkleinern, sukzessive auf kleinere Betriebs- spannung und grössere Stromstärke umge schaltet wird. <B>UNTERANSPRÜCHE;</B> 1.

   Lichtbogenlampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündglüh- draht zu seinem Schutz mit mindestens einem von ihm abstehenden Draht versehen ist, zum Zwecke, dass der Lichtbogen nicht am Glüh- draht selbst, sondern an der Spitze dieses abstehenden Drahtes ansetzt.

   2. Lichtbogenlampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifen ebene des zu einer Schleife gebogenen Zünd- glühdrahtes quer zur Ebene steht, in der sich die Hauptelektroden der Bogenlampe be finden. 3. Lichtbogenlampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupteleh- trodenenden untereinander einen Winkel ein schliessen.