DE17974C - Elektrische Glühlichtlampe, deren Konduktor quer getheilt ist, resp. einen mehrfachen Kontakt gewährt - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

gewährt.

Eine Darstellung unseres abgetbeilten Conductors zeigt Fig. ι im Aufrifs, Fig. 2 im Verticalschnitt.

Der Conductor α b ist in eine mehr oder weniger grofse Anzahl Schichten s¹ i² . . . . zerlegt. A. und B sind die Contactstücke. Sie pressen die einzelnen Theile des Leiters a b mehr oder weniger fest gegen einander. Der ausgeübte Druck darf dabei weder so grofs sein, dafs die einzelnen Theile S¹S²... zertrümmert werden können, noch so gering, dafs die Aufhebung des Zusammenhanges dieser Theile zu befürchten stände, was dann ein Verlöschen der Lampe zur Folge hätte oder die Bildung Volta'-scher Lichtbogen herbeiführte.

Zur Herstellung des Leiters α b dienen sehr strengflüssige Stoffe, wie Graphit, Retortenkohle, künstliche Kohle, Holzkohle, Papierkohle oder andere gebrannte organische Materien, auch sehr schwerflüssige Metalle, wie Iridium, Osmium, Ruthenium u. s. f.

Die Contactstücke bestehen aus dem nämlichen Stoffe wie der getheilte Leiter α b, nach Befinden auch aus einem weniger strengflüssigen Stoffe, wie z. B. Platin.

Um die Leiter herzustellen, verfährt man beispielsweise so, die verschiedenen Theile desselben getrennt, jeden für sich, anzufertigen und dieselben dann zu einer Säule zu vereinigen; man kann indefs auch den Leiter erst aus einem ganzen Stücke bilden und dieses alsdann , zertheilen.
: Der abgetheilte Leiter kann homogen oder heterogen sein; die einzelnen Schichten können gleich breit oder ungleich breit gestaltet werden.

In Fig. ι und 2 stehen die Hauptebenen der einzelnen Theile senkrecht auf der Stromrichtung, in Fig. 3 schräg dazu. In Fig. 4 sind die Breitflächen der Theile nicht parallel zu einander; in jedem Falle sollen sie nicht parallel zur Stromrichtung laufen.

Die vorstehend erwähnten Beispiele von Conductoren sind prismatischen oder cylindrischen Querschnitts und können voll oder hohl sein. Indefs erscheint nicht ausgeschlossen, dafs ein Anschwellen des Leiters, Fig. 5, oder auch eine Verminderung des Querschnitts in der Mitte, Fig. 6, oder ein Leiter von in der Gesammtheit konischer Form, Fig. 7, gute Resultate liefert.

Die Berührungsflächen der verschiedenen Abtheilungen des Leiters mögen ebene sein,· wie in den bisher erläuterten Beispielen angenommen, oder gekrümmte, wie Fig. 8 andeutet, oder kegelförmige, Fig. 9, oder planconvexe, Fig. 10, bezw. biconvexe, Fig. 11.

Beide letzterwähnten Formen haben bei gleichem Druck einen gröfseren effectiven Widerstand als die vorerwähnten, in denen sich die an einander liegenden Flächen beinahe vollständig decken.

Fig. 12 stellt einen Conductor von insgesammt gekrümmter Gestalt dar; statt dieser könnte auch schlangenlinienartige, gebrochene, zickzacklinienartige Form benutzt werden.

Jeder dieser Leiter kann in irgend welcher Lage furictioniren.

Wie diese hiermit gekennzeichneten Arten von aus einzelnen Schichten bestehenden Leitern bei der Construction von Lampen, die in geschlossenem Räume arbeiten, Verwendung finden, geht aus dem Nachstehenden hervor.

Der abgetheilte Conductor ab, Fig. 13, sitzt fest zwischen den beiden Contactstücken A und B.

Das Stück A ist im Mittelpunkt der metallischen Deckelplatte Y Y befestigt; das Stück B, in einer röhrenförmigen Aussparung der Bodenplatte XX geführt, drückt, der Einwirkung einer Feder unterliegend, den Conductor in seinen einzelnen Theilen mit gewisser Kraft zusammen. Der Conductor α b sowie die Stücke A B sind dicht eingeschlossen in einen Raum, welcher von dem durchsichtigen, isolirenden Cylinder V und den Platten X und Y gebildet wird. Diese Theile werden durch isolirte Schraubenbolzen^^ fest vereinigt. Die beiden von der Elektricitätsquelle kommenden Leitungsdrähte scliliefsen sich direct oder indirect an die Platten YX an, diese aber communiciren mit den beiden Contactstücken A und B.

Aus dem Innern des Raumes ist aller Sauerstoff entfernt, sei es durch einen in diesem Räume vorgenommenen Verbrennungsprocefs oder mittelst Erzeugung einer Luftleere auf bekannte Weise.

In dem anderen Beispiel, Fig. 14, erscheinen die beiden Contactstücke A und B an die Enden zweier biegsamer, dünner Platten R und 5 angeschlossen, deren Druck .auf den abgetheilten Leiter α b mittelst einer isolirten Schraube Z geregelt wird. Die dünnen Platten R S stehen mit den bezw. isolirten Klemmschrauben in Verbindung, wie ersichtlich. Die abgedichtete Glocke V V sitzt fest am Gehäuserahmen X X, den Conductor α b nebst Zubehör von der äufseren Luft abschliefsend.

Elektrische Lampen, welche an freier Luft oder in unvollkommen verschlossenen Behältern functioniren, bedürfen, da es sich hier um Erneuerung des leitenden Stoffes handelt, eines besonderen, dem erwähnten Zweck dienenden Hülfsmittels.

Der aus einzelnen Theilen bestehende Leiter α b, Fig. ι s und 16, setzt sich hier aus den Spitzen (Kuppen) mehrerer convergirend gestellter Stäbchen cc (aus leitendem, strengflüssigem Stoffe) zusammen. Diese Kuppen werden von Contactstücken A und B gegen einander geprefst, derart, dafs jedes Stäbchen quer (und nur an seiner Kuppe) von dem elektrischen Strome durchlaufen wird. Die Zahl der Stäbchen, die rathsam nicht unter drei gewählt wird, ist im übrigen beliebig.

In den Fig. 15 und 16 sowie den folgenden sind cylindrische, massive, unter einander ähnliche Stäbchen vorausgesetzt; indefs steht nichts im Wege, sie nach Bedarf statt cylindrisch auch prismatisch, statt massiv hohl zu gestalten, desgleichen die Gesammtheit des Conductors, anstatt aus unter sich ähnlichen, aus verschiedenartigen Stäbchen zusammenzustellen, verschieden nach Form, Stärke, chemischen Eigenschaften u; dergl.

Die bereits angedeutete, hier nöthige Erneuerung des Conductors behufs Ausgleichung der Abnutzung kann auf zwei Arten erfolgen: Entweder sind die Contactstücke fest und die Stäbchen werden zusammen oder einzeln gegen den Zwischenraum zwischen beiden Contactstücken, nach Mafsgabe und infolge der stattfindenden Abnutzung, vorgeschoben, wobei sich ihre Enden (Kuppen) ähnlich den Wölbsteinen eines Gewölbes gegen einander stützen, Fig. 15, oder die Stäbchen werden an einer vorschreitenden Bewegung gehindert und dagegen die Contactstücke behufs Compensation der Abnutzung in der Art voranbewegt, dafs sie die Enden der Stäbchen stets zwischen sich mit dem entsprechenden Drucke fassen, Fig. 16. In diesem Falle müssen die Stäbchen in einem beweglichen oder nachgiebigen Lager ruhen, so dafs ihrer Fufsseite 0 0 eine gewisse Beweglichkeit verliehen wird.

Da uns die erste der beiden Erneuerungsweisen des Conductors als die in den meisten Fällen vorzüglichere erscheint, so hat nur sie in den beiden Ausführungen, die erläuterungsweise hiernach beschrieben sind, Anwendung gefunden.

Fig. 17 ist eine Vorderansicht, Fig. 18 ein Querprofil der einen Ausführung.

Die aus leitendem Stoffe hergestellten Stäbchen ccc. . . werden, ein jedes für sich, mittelst in Führungen gleitender Gewichte/// . . . vorangedrückt, nach dem Zwischenräume zu, welcher zwischen den beiden Contactstücken A und B besteht.

Zwei Schienen G G aus schwer schmelzbarem und isolirendem Stoffe in Verbindung mit den Contactstücken A und B umschliefsen die Vorderenden der Stäbchen.

Diese neue Art, die Führung mehrerer Stäbchen durch eine gemeinschaftliche Spalte zu bewerkstelligen, gewährt wichtige Vorzüge. Sie gestattet jedem Stäbchen für sich, im Sinne der Länge dieser Spalte gewisse Lagenveränderungen vorzunehmen, wie sie durch Krümmungen, zufällige Senkungen der Stäbchen oder durch Unvollkommenheiten in der Construction des Apparates bedingt werden können. Gleichzeitig werden hierbei die Stäbchen unter allen Umständen im Sinne der Quere jener Spalte genau geführt, so dafs dieselben, auch wenn sie sehr fein sein sollten, nirgends seitwärts ausweichen können.

Der als gerade verlaufend dargestellte Spalt kann auch einen krummlinigen oder geschlängelten Querschnitt haben; er braucht nicht par-

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, ällel verlaufende Seitenwände zu erhalten, ein Fall, der z. B. eintritt, sofern es sich darum handelt, verschiedenartige, ungleich dicke Stäbchen einzustellen.

Mit »Lampenmündung« sei kurz die Gesammtheit jener Theile, welche den Spalt bilden, nämlich die beiden Schienen G G, Fig. 17 - und 18, und die beiden Contactstücke A und B bezeichnet.

Diese Lampenmündung wird an die Führungstheile der die Stäbchen vorwärts schiebenden Gewichte (hier einfache Röhren z. B.) vermittelst zweier Bügel SS angeschlossen, indem die letzteren durch Bolzen mit den Verlängerungen der Contactstücke vereinigt sind.

Fig. 19 zeigt eine Lampe, in welcher die Stäbchen durch ein allen gemeinsames Gewicht P, welches sich in einer Röhre T führt, gegen die Mündung vorgeschoben werden. Es ,,ist rathsam, die hinteren oder oberen Enden der Stäbchen cc...., gegen welche das treibende Gewicht P trifft, von einander zu isoliren, um schädliche Ableitungen oder gewisse Nebenströme, welche vornehmlich gegen das Ende einer Wirkungsperiode des Apparates von Bedeutung werden können, zu vermeiden.

In diese Lampe, sowie in die vorher beschriebene, müssen die Stäbchen einzeln eingeführt werden.

Um diese langwierige und unbequeme Manipulation zu umgehen, vereinigt man die Stäbchen an ihrem oberen Ende in passender Anzahl derart, dafs ein gleichsam »vielfältiger Conductor« entsteht, wie solchen Fig. 20 darstellt. Denselben kann man dann mit einem Male in die Lampe einbringen.

Diese Stäbchen müssen an der Stelle ihrer gemeinsamen Vereinigung eine gewisse Beweglichkeit besitzen, dergestalt, dafs die Spitzen convergirend in die Lampenmündung eingestellt werden können. Auch darf durch die Vereinigung keine elektrische Leitung zwischen den einzelnen Stäbchen ermöglicht werden können.

Ebenso erscheint es rathsam, die Stäbchenenden mit einer Umhüllung von Lack, Firnifs oder einem isolirenden Kitte von genügender Strengflüssigkeit zu versehen und alsdann sie mittelst eines metallischen Fadens oder eines desgleichen Bandes, welches in der Weise, wie Fig. 21 im Grundrifs zeigt, um die Stäbchen herumgelegt ist, zu vereinen. Statt dieser Zusammenschliefsung kann auch eine andere sonst geeignete Vereinigungsweise benutzt werden, z. B. ein biegsamer Streifen von Papier, Leinwand, Asbestpappe und ähnliche, worauf die zu vereinigenden Enden aufgebracht, z.B. geklebt werden. Es ist nicht unerläfslich, dafs das nachgiebige Band einer sehr hohen Temperatur zu widerstehen vermöge; selbst wenn dieses verbrennt, unmittelbar vor dem vollständigen Verbrauche der Stäbchen, gerathen diese keineswegs in ungeordneten Zustand; die Lampe functionirt vielmehr bis zum Ende vollständig fehlerfrei.

Wenn der vielfältige Conductor aus langen und sehr feinen Stäbchen zusammengefügt ist, so mufs er ohnehin zwischen den Hinterenden und den Spitzen mit einem oder mehreren verbrennlichen Hülfsbändern versehen werden; diese werden einfach vor ihrem Eintritt in die eigentliche Lampenmündung von der hier herrschenden Hitze zerstört.

Um die Einführung des vielfältigen Conductors von unten her in die Lampe zu ermöglichen, Fig. 19, richten wir die Mündung selbst auseinandernehmbar ein, d. h. verbinden z. B. eines der Contactstücke A oder B ablösbar, also etwa mittelst Gelenkes, mit den übrigen Bestandtheilen der Mündung.

Bei den Darstellungen Fig. 17" und 19 von Lampen unseres Systems wurde angenommen, dafs die Richtung des Vorschreitens der Stäbchen eine von oben nach unten gehende sei und dafs als Bewegungsmittel Gewichte dienen, welche gegen die Hinterenden der Stäbchen pressen. Es kommen aber Fälle vor, in denen die Lampenmündung nicht unten, sondern z. B. seitwärts oder oben liegt, die Richtung des Nachschiebens der Stäbchen demnach eine andere wird, andere Fälle, in denen das Nachschieben mittelst Gegengewichtes oder Gegengewichte, Federkraft (z. B. mittelst Uhrwerkes), mit Hülfe hydrostatischen Druckes u. a., geboten erscheint.

In Fig. 22 ist eine Variante veranschaulicht. Dieser Apparat ermöglicht die Einstellung zweier Gruppen, deren jede zwei oder mehrere Stäbchen CC enthält, welche in zwei convergent zulaufenden Rinnen eines dreieckigen Gestelles gelagert sind. Die rechts befindlichen Stäbchen werden durch einen auf ihren isolirenden Ueberzug G einwirkenden Hebel Z, welcher am linken oberen Gehäusetheile Lagerung findet, vorwärts geschoben; die links befindlichen Stäbchen hingegen durch einen ähnlichen, symmetrisch zu dem vorigen angeordneten Mechanismus. Eine Feder R wirkt auf beide Hebel L ein.

Bei diesem, wie bei den vorher erläuterten Apparaten werden die Stäbchen durch einen das Mündungsstück bildenden Spalt unten geführt, welcher seitwärts von den beiden Contactstücken A und B begrenzt wird.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE:

   An einer elektrischen Lampe, deren Conductor quer getheilt ist bezw. einen vielfältigen Contact bietet und sich sowohl für Lampen eignet, die in freier Luft, als für solche, die in geschlossenem Räume functioniren:
   i. Für Lampen, die unter Luftabschlufs arbeiten, ein 1 Conductor ab, Fig. 1 bis 14,

   welcher quer zur Richtung des elektrischen Stromes in der Weise abgetheilt ist, dafs die einzelnen Theile des Conductors sich infolge Druckes der äufseren Contactstücke gegen einander stützen und auf diese Weise vielfache Contacte erzielen, welche den effectiven elektrischen Widerstand der Conductoren nützlich vermehren.
   In Anwendung auf Lampen, welche an freier Luft oder in unvollständig abgeschlossenen Räumen arbeiten, einvielfältigerConductora^, Fig. T5, 16, 17...., bestehend aus mehreren Stäbchen cc...., welche convergent zulaufen und deren zwischen zwei Contactstücken zusammengeprefst erhaltene Vorderenden einen quergetheilten Conductor bilden, welcher eine selbsttätige Erneuerung erfahrt.

   Die sogenannte Lampenmündung, bestehend aus einem allen Stäbchen gemeinsamen, seitwärts von den Contactstücken begrenzten Spalte, welcher die Stäbchenvorderenden genau führt, gleichzeitig aber jedem der Stäbchen für sich gewisse Lagenänderungen, wie solche durch Krümmung, Nachsinken der Stäbchen und dergleichen bedingt werden, im Sinne der Spaltlänge gestattet.
   Die durch Fig. 20 verdeutlichten vielfaltigen Conductoren, gebildet aus mehreren cylindrischen oder prismatischen, massiven oder hohlen, einander ähnlichen oder unähnlichen Stäbchen, deren von einander entfernt stehende Hinterenden durch ein biegsames Band vereint sind, während die Vorderendeh stets in Berührung stehen und den eigentlichen Conductor bilden.
   Die Verbindung mehrerer Gruppen von vielfältigen Conductoren, derart, dafs letztere convergirend zusammenlaufen und einen gemeinsamen Conductor bilden, wobei das erforderliche Nachschieben der Stäbchen CC mittelst Hebelwerks und gemeinschaftlicher Feder bewirkt wird, in der Art, wie Fig. 22 veranschaulicht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.