Neuerungen auf dem Gebiete der elektrischen Beleuchtung. Von Ingenieur Adolf Prasch, Wien. (Fortsetzung von S. 797 d. Bd.) Neuerungen auf dem Gebiete der elektrischen Beleuchtung. Die Nernstlampe. Die grossen Hoffnungen, welche bei Bekanntwerden dieser Erfindung von Nernst auf selbe gesetzt wurden, haben sich bisher noch nicht vollkommen erfüllt. Bevor diese Lampe der Oeffentlichkeit übergeben werden konnte, was, wie bekannt, erst seit kurzer Zeit erfolgte (in Oesterreich ist dieselbe noch immer nicht im Handel zu haben), musste noch eine Reihe von Hindernissen beseitigt werden, um dieselbe brauchbar zu gestalten. Bekanntlich besteht der eigentliche Glühkörper aus Oxyden der Metallgruppe der seltenen Erden. Da nun diese Oxyde im kalten Zustande als Nichtleiter zu bezeichnen sind und erst bei Erwärmung bis zu einem bestimmten Grade zu Leitern werden, war ein Erglühen derselben durch den elektrischen Strom nur durch vorhergehende Erwärmung zu erreichen. Diese Vorwärmung in einfacher und sicherer Weise durch den elektrischen Strom zu erreichen, bildete eine der grössten Schwierigkeiten und gelang es erst nach langen Bemühungen, eine zufriedenstellende Lösung dieser wichtigen Frage zu finden. Ein zweites Hindernis bildete die Verbindung des Glühkörpers mit den Elektroden oder den Stromzuführungsverbindungen. Um die beste Glühwirkung und so den besten Lichteffekt zu erzielen, soll der als unverbrennbar bezeichnete Glühkörper auf die höchst möglichste Temperatur gebracht werden und würde sich der beste Effekt mit jener hohen Temperatur erzielen lassen, bei welchem der Glühkörper in den flüssigen Zustand überzugehen beginnt. Abgesehen davon, dass man aus praktischen Gründen mit der Steigerung der Hitze nicht so hoch gehen kann, stellt sich derselben aus dem weiteren Umstande ein grosses Hindernis entgegen, weil es an gut leitenden Elektroden fehlt, welche diese Temperatur, ohne zu verbrennen oder zu schmelzen, zu überdauern vermögen. Auch die Zusammensetzung und Herstellung des Glühkörpers in einer Weise, welche den hohen Hitzegraden für die Dauer Widerstand zu leisten vermag und demselben eine zwar begrenzte, aber kommerziell zulässige Lebensfähigkeit sichert, musste erst eingehend studiert und praktisch erprobt werden, ehe an eine weitere Verbreitung dieser Lampe für allgemeine Beleuchtungszwecke gedacht werden konnte. Alle diese Schwierigkeiten können nun dermalen so ziemlich als überwunden betrachtet werden, doch hat die Lampe keine einheitliche Form erhalten, weil die Patente für die noch nicht vollkommen ausgereift gewesene Erfindung in auswärtigen Staaten von verschiedenen Gesellschaften übernommen wurden und die Wege, auf welchen dieselbe ihrem Endziele der Vervollkommnung der Lampe bis zur allgemeinen praktischen Anwendbarkeit, verschiedene waren, trotzdem dass, wie es scheint, zwischen den einzelnen Firmen ein Ideenaustausch zu gegenseitigem Nutz und Frommen stattgefunden hat. Am weitesten in der Entwickelung dieser Lampe dürfte, wie aus den nachfolgenden Mitteilungen zu entnehmen ist, Amerika vorgeschritten sein, doch ist auch Deutschland und England nicht weit zurückgeblieben, während über die Entwickelung dieser Lampe in den anderen Kulturstaaten nur wenig verlautbar wurde. Die eingehendsten Mitteilungen über die Konstruktion dieser Lampen gelangten aus Amerika zu uns, woselbst die Ausgestaltung derselben in den Westinghouse-Werken zu Earl Pittsburg energisch in die Hand genommen wurde, und sei daher diesen Mitteilungen mit den gebotenen Kürzungen vorerst gefolgt. Der Normalglühkörper für Spannungen von 220 Volt hat eine ungefähre Länge von 25 mm und einen Durchmesser von 0,63 mm. Er wird aus einem Teige der mit einem geeigneten Bindemittel versehenen seltenen Erden hergestellt, in dem derselbe in Form eines Zylinders gepresst wird. Der auf diese Weise erhaltene lange Zylinder wird hierauf in Stücke von der erforderlichen Länge zerschnitten, sodann getrocknet und geröstet und endlich mit den Stromzuführungen versehen. Die von Nernst angewendete Verbindungsweise, nämlich den Glühkörper an den Enden durch ein paar Windungen aus Platindraht festzuhalten und dieselben mittels eines Zementes mit demselben weiter zu verkitten, hat sich nicht bewährt, indem der Glühkörper während des Gebrauches einschrumpft und hierdurch der Kontakt gelockert wird, was eine vorzeitige Zerstörung des Glühkörpers zur Folge hatte. Um dies zu vermeiden, werden nunmehr in die Enden des Glühkörpers kurze Platinkörper eingebettet, welche mit den aus Kupfer oder Nickel hergestellten Zuführungsdrahten verlötet sind. Ein Schrumpfen des Glühkörpers, wie er auch hier stattfindet, kann hierbei nur zu einem innigeren Kontakte mit dem Platinkörper führen. An diesem Glühkörper sind bei Anwendung von Gleichstrom elektrolytische Wirkungen bemerkbar, die sich darin kundgeben, dass sich am negativen Ende ein schwarzer Niederschlag ausscheidet, welcher sich mit zunehmendem Gebrauche über das ganze Stäbchen ausbreitet, infolgedessen auch die Lichtstärke und der Wirkungsgrad durch die stattfindende Lichtabsorption abnimmt und sich auch die Spannung etwas ändert. Die Lebensdauer eines derartigen Glühkörpers beträgt für Wechselstrom, bei welchem sich elektrolytische Wirkungen nicht konstatieren lassen, ca. 800 Stunden, sinkt jedoch bei Gleichstrom bedeutend herab. Die Gegenwart von Sauerstoff scheint für das gute Brennen der Lampe, wenn auch nicht absolut notwendig, so doch äusserst wünschenswert zu sein. Der Wirkungsgrad des Brenners erhöht sich gegenüber dem Brennen in freier Luft um ein bedeutendes, wenn er in eine Glasglocke eingeschlossen ist. Der Glühkörper selbst ist ungefähr so fest und hart, wie Porzellan und daher sehr widerstandsfähig. Bei längerem Gebrauche zerstäubt sich das Platin an den Enden des Glühkörpers und schlägt sich an der Glasglocke als Platinschwarz nieder, dass sich zwar nicht wegwischen, aber durch ein Lösungsmittel leicht entfernen lässt. Die Spannung, welche im Laufe der Brenndauer bei richtig dimensionierten Brennern nur allmählich und nur wenig ansteigt (2–4 % in 800 Stunden), erreicht kurz vor Bruch des Glühkörpers eine bedeutende Höhe. Da bei diesen Brennern die Spannung mit zunehmendem Strome zuerst rasch und dann immer langsamer bis zu einem gewissen Maximum ansteigt, und von hier ab um so rascher abfällt, je mehr der Strom und die Temperatur zunehmen, würde sich ein derartiger Brenner auf diesem Punkte der Charakteristik wie ein Kurzschluss verhalten und müsste bald zugrunde gehen, wenn nicht ein Beruhigungswiderstand zur Anwendung gelangen würde. Um die günstigsten Bedingungen für das Brennen dieser Lampe zu finden, wurde das Verhalten des Brenners in verschiedenen Gasen untersucht, wobei sich ergab, das derselbe in der atmosphärischen Luft und in Sauerstoffgas gleich gut brannte und einen geringen Beruhigungswiderstand erforderte, hingegen im Vacuum, sowie im Stickstoff und Wasserstoff einen bedeutend grösseren derartigen Widerstand beanspruchte, wodurch selbstredend der Wirkungsgrad herabgesetzt wird. Bei den in einer sauerstofffreien Atmosphäre brennenden Lampen trat die auffallende Erscheinung zu Tage, dass der Brenner nur langsam und träge auf die Netzspannung reagiert, wogegen er in freier Luft oder in Sauerstoff den Aenderungen derselben unmittelbar folgt. Die Grösse des erforderlichen Beruhigungswiderstandes hängt einerseits von dem Temperaturkoeffizienten des verwendeten Widerstandsmateriales, andererseits von dem Bereiche, in welchem das normale Arbeiten des Brenners liegt, ab. Mit zunehmendem Strome nimmt auch der Wirkungsgrad des Brenners zu, doch muss man, sobald sich der Strom über eine gewisse Grenze bewegt, einen immer grösseren Beruhigungswiderstand anwenden, wodurch sich jedoch der Gesamtwirkungsgrad wieder vermindert. Man lässt daher den Brenner am besten etwas über oder etwas unter dieser Grenze normal arbeiten. Man wäre hierdurch in der Lage, mit einem Widerstand zu arbeiten, dessen Temperaturkoeffizient Null ist, wenn derselbe nicht, um bei Spannungsschwankungen ruhiges Licht zu erzielen, ziemlich gross genommen werden müsste. Zur Reduzierung dieses Widerstandes verwendet man daher ein Material mit höherem positiven Temperaturkoeffizienten, für welches es jedoch Bedingung ist, dass die Temperaturkorrektion des Widerstandes unmittelbar nach jeder Aenderung zur Wirksamkeit gelangt, weil man sonst sowohl beim Angehen, als auch bei jeder Erhöhung der Netzspannung, während des Brennens eine unzulässige Beanspruchung des Brenners so lange erhalten würde, bis der Widerstand sich allmählich auf seinen neuen Endwert eingestellt hat. Potter, welcher einen Widerstand konstruierte, der allen diesen Anforderungen genügt, verwendet hierfür Eisendraht, der einen grossen positiven Temperaturkoeffizienten besitzt, so dass trotz vollkommener Korrektion nur ein verhältnismässig kleiner Widerstand erforderlich wird. Dieser Widerstand wird in eine Glasröhre eingesetzt, die mit irgend einem verdünnten indifferenten Gase angefüllt ist. Dadurch ist es möglich, den Eisendraht bei relativ hoher Temperatur, das ist in der Region des höchsten Temperaturkoeffizienten arbeiten zu lassen, ohne dass eine Zerstörung desselben zu befürchten ist. Durch Anwendung dieser Gattung von Beruhigungswiderständen ist der Brenner auf einem weiten Bereich der Strom- und Spannungsschwankungen gegen Zerstörung geschützt und sind die Schwankungen der Lichtstärke bei Spannungsschwankungen auf ein Minimum reduziert. Da der Glühkörper der Nernstlampe (Westinghouse Type) erst bei ca. 950° C. leitend wird, bot die Konstruktion eines praktisch brauchbaren Vorwärmers bedeutende Schwierigkeiten. Ein solcher Vorwärmer soll nämlich die Erwärmung auf diese Temperatur rasch besorgen, ohne dass er selbst und die benachbarten Teile einer baldigen Zerstörung unterliegen. Auch diese Schwierigkeiten wurden überwunden. Als Vorwärmematerial wurde nach mannigfachen Versuchen mit weniger kostspieligen Stoffen, zum Schlusse doch Platin gewählt, weil dasselbe vermöge seiner grossen Haltbarkeit sich hierfür als am geeignetsten erwies. Hierdurch wird die Lampe weniger oft reparaturbedürftig, und stellen sich die Betriebskosten trotz des höheren Anschaffungspreises umsomehr niedriger, als ja das Platin des ausgebrannten Brenners noch immer 90 % des ursprünglichen Wertes repräsentiert. Der Vorwärmer selbst besteht aus einer Porzellanröhre, auf welcher feiner Platindraht spiralförmig aufgewunden wird. Die ganze Vorrichtung ist zum Schutze des Drahtes gegen die von dem Brenner ausgehende starke Wärmeentwickelung mit einer Art Cement überzogen. Diese Vorwärmer werden für Spannungen zu 110 Volt hergestellt und bei Lampen für 220 Volt zu zweien in Serie geschaltet. Die Lebensdauer des Vorwärmers beträgt bei dauernder Einschaltung ca. 200 Stunden, oder wenn sie in regelmässigen Intervallen ein- und ausgeschaltet werden 133 Stunden. Da diese Vorwärmer nur beim Einschalten der Lampen durch höchstens 60 Sekunden in Verwendung sind, müsste sich sonach eine praktisch, nahezu unbegrenzt lange Brenndauer derselben ergeben, wenn die Vorwärmer nicht auch der intensiven Hitze des Brenners ausgesetzt wären, wodurch ihre Lebensdauer naturgemäss beträchtlich verkürzt wird. Konkrete Erfahrungen hierüber liegen noch nicht vor, da sie sich nur an sehr vielen Lampen unter den gewöhnlichen Betriebsbedingungen gewinnen lassen, doch ist nach den Versuchsergebnissen anzunehmen, dass die Lebensdauer mehreren tausenden von Lampenbrennstunden entspricht. Sobald der Brenner leitend geworden ist und leuchtet, muss der Vorwärmerstrom automatisch unterbrochen werden. Der hierfür verwendete automatische Ausschalter besteht in seinen Hauptteilen aus einer hitzebeständigen, in Cement eingebetteten Spule, einem beweglichen Teile und einem Kontakte. Der Kontakt besteht aus Silber. Der bewegliche Teil oder Anker, dessen Details aus Fig. 14 ersichtlich sind, ist in einer Weise gelagert, dass nur immer in einem Punkte eine Berührung stattfindet. Der Anker a in Form eines kleinen Eisenzylinders ist mit einem 0,18 mm starken Stahlband b verzapft und durch einen Stift fest verbunden. Das Stahlband hat am anderen Ende eine etwas grössere Kreisöffnung als der Drehzapfen c, und kann daher infolge der Exzenterbewegung des Ankers, die Berührung nur immer an einem Punkte stattfinden, und wird hierdurch das lästige Summen bei Wechselstrom vermieden. Die Mitte des Ankers ist mit einem Silberband d verbunden. Bei nicht erregtem Elektromagneten sinkt der Anker durch sein Eigengewicht nach abwärts und verbindet die beiden Silberdrähte ss leitend und schliesst hierdurch den Vorwärmestrom. Sobald der Brenner leuchtet, wird die Spule S, die mit ihm in Serie geschaltet ist, erregt, zieht den Anker nach oben, wodurch der Vorwärmestrom unterbrochen wird. Da hier nur das Eigengewicht des Ankers für den Stromschluss wirkt, ist diese Konstruktion des selbsttätigen Ausschalters nur für Lampen in aufrechter Stellung verwendbar. Textabbildung Bd. 317, S. 816 Fig. 14. Die Lampen selbst werden dermalen für Wechselstrom von Spannungen von 110 und 220 Volt hergestellt. Für 110 Volt jedoch nur in einer Grösse von 50 Kerzen. Für Spannungen von 220 Volt kommen Lampen von 50, 100, 150, 400 und 2000 Kerzen zur Herstellung, wobei nur die Anzahl der Glühkörper der normalen Type für die Lampen höherer Leuchtkraft vervielfältigt wird. Sie werden sowohl für Innen- als für Aussenbeleuchtung ausgestattet und dementsprechend adjustiert. Die Lampen für Aussenbeleuchtung sind im allgemeinen mit einem lackierten Gusseisengehäuse umgeben, wohingegen diejenigen für Innenbeleuchtung ornamental ausgestattet werden. Die Einbrennerlampen, dass sind jene für 50 Kerzen, sind mit einpoligem, alle übrigen mit doppelpoligem Ausschalter versehen, weil bei letzteren infolge der höheren Temperatur von mehreren nebeneinander angeordneten Brennern, die Isolation soweit herabgesetzt wird, dass die Vorwärmer von einem Leckstrom durchflossen werden, wenn nicht für vollständige Abtrennung vom Netze gesorgt wird. Die 1, 2 und 3 Brenner-Lampen sind mit je 2, die 6 Brenner-Lampen mit je 4 Vorwärmern ausgerüstet. Bei Vermehrung der Brenner wird auch die Anzahl der Vorwärmer entsprechend erhöht, wobei dieselbe jedoch nicht in dem Masse, wie die Brennerzahl, ansteigt, weil ja die direkt vorgewärmten und bereits glühend gewordenen Brenner selbst als Vorwärmer wirken. Die Details der Einrichtung sind für alle Typen dieser Lampen die gleichen. Das den oberen Teil der Lampe umschliessende und den jeweiligen Zwecken entsprechende dekorativ ausgestattete Gehäuse trägt oben eine Aufhängehülse und enthält die Oeffnungen für die Drahteinführung. Auf einer Porzellangrundplatte sind in einem Halbkreis um den Ausschalter die Ballastwiderstände, deren Anzahl der Anzahl der Brenner entspricht, angeordnet. Die Verbindung der einzelnen Teile untereinander erfolgt durch an den Enden der Verbindungsdrähte befestigte Aluminiumstöpsel, welche Art der Verbindung jener mit Verbindungsklemmen vorzuziehen sein soll. Die Brenner und Vorwärmer sind gesondert auf einer zweiten Porzellanplatte angeordnet und befinden sich die Vorwärmer unmittelbar über den Brennern, wodurch sich die Vorwärmezeit auf ein Minimum reduziert. Die weisse Porzellanscheibe bewirkt, dass fast alles Licht nach unten reflektiert und infolge des dichten Beisammensitzens der Brenner die Wärme zusammengehalten wird, wodurch sich auch ein besserer Wirkungsgrad ergiebt. Die Brenner und Vorwärmer sind mit den Klemmen der sie tragenden Porzellanplatte gleichfalls durch Aluminiumstöpsel verbunden und kann demnach jede für sich leicht ausgewechselt werden. Die Porzellanscheibe trägt ferner auf ihrer Rückseite 3 bis 9 stärkere Kontaktstifte, welche in entsprechende Hülsen der oberen die Ausschalter und die Widerstände tragenden Porzellanplatte eingeschoben werden und so die vorgeschriebenen Stromverbindungen herstellen. Diese Anordnung lässt sich aus Fig. 15 ersehen. Die Brenner und Vorwärmer sind mit einer Glasglocke, welche mittels federnder Klammern mit dem Gehäuse verbunden sind, dicht umgeben. Dieselbe hält die von den Brennern und Glühkörpern entwickelte Wärme nicht nur zusammen und hilft so die Zündungszeit abkürzen, sondern erhöht infolgedessen auch den Wirkungsgrad. Textabbildung Bd. 317, S. 816 Fig. 15. Die Porzellanscheibe oberhalb der Vorwärmer beschlägt sich im Betriebe mit Platinschwarz, wodurch nicht nur die Lichtstärke infolge von Absorption vermindert wird, sondern auch, da dieser Belag leitend ist, Leckströme auftreten. Die Bildung dieses Beschlages liess sich bisher durch kein Mittel verhindern, auch lässt sich die Entfernung dieses Beschlages nicht ohne weiteres durchführen. Um nun diesen Nachteil zu beseitigen, wird die Porzellanscheibe mit einer dünnen Schicht einer weissen Paste überzogen, die sich nach Bildung des Beschlages mit einer steifen Bürste leicht entfernen lässt, worauf die Scheibe neuerdings mit dieser Paste bestrichen wird. Zur Verhinderung des Auftretens von Leckströmen in den Zwischenräumen werden die Oeffnungen der Porzellanscheibe, durch welche die Einführungsdrahte gehen, mit kleinen kreisförmigen Rinnen versehen, in welchen sich, wie die Erfahrung zeigt, das Platinschwarz nicht niederschlägt, und sohin der Zusammenhang der leitenden Platinschicht mit den Einführungsdrähten unterbrochen wird. Alle diese Angaben beziehen sich auf die Lampen von 1–6 Brennern. Für stärkere Lichtquellen als 400 Kerzen wird der 6 Brennereinsatz als Einheit gewählt und das beschriebene System einfach nach Bedarf vervielfacht. Die Farbe des Nernstlichtes kommt, wie bekannt, dem Tageslicht sehr nahe, sodass selbes insbesondere für solche Räume von Wert ist, wo es, wie bei Warenhäusern, Kunstgalerieen, Malsälen etc., auf eine feine Unterscheidung der Farbennuancen ankommt. Das Licht ist sehr beständig und erfordert die Lampe nur eine einfache, wenig kostspielige Bedienung. Bezüglich des Wirkungsgrades dieser Lampe wurden positive Daten nur wenige und diese mit Reserve gegeben. Nach diesen Mitteilungen soll ein einzelner Brenner für 220 Volt, der normal mit 2 Ampère betrieben wird, beim Brennen in freier Luft um 20 Volt mehr erfordern, als wenn er mit 5 anderen Brennern zusammen in einer Klarglasglocke gebrannt wird. Im letzteren Falle beträgt der spezifische Verbrauch, auf die Richtung der grössten Lichtstärke bezogen, 1,2 Watt f. d. Kerze. Eine Messung, bei welcher eine 6-Brennerlampe das eine mal mit einer die Brenner dicht umschliessenden Klarglasglocke und einer äusseren grossen Opalglocke, das andere mal mit kleiner Opalglocke und reflektierendem Milchglasschirm umgeben war, ergab im ersten Falle für die sphärische Intensität einen Verbrauch von 3,47 und für die untere hemisphärische Intensität einen solchen von 2,15 Watt f. d. Kerze, im zweiten Falle hingegen für die sphärische Intensität einen Verbrauch von 3,5 und für die untere hemisphärische einen solchen von 1,85 Watt. Der Vergleich der Nernstlampe mit einer Bogenlampe mit eingeschlossenem Lichtbogen für Gleich- oder Wechselstrom ergiebt, dass erstere diese Lampen bezüglich der sphärischen Lichtstärke nicht erreicht, jedoch für Bodenbeleuchtung einen günstigeren Effekt liefert. Die Lichtstärke dieser Lampe steigert sich mit zunehmender Spannung bis zu einem bestimmten Maximum und bleibt sodann auch bei Erhöhung der Spannung nahezu konstant, was hauptsächlich dem Einfluss der Eisen-Beruhigungswiderstände zuzuschreiben ist. Der Wirkungsgrad der Lampe nimmt im Laufe der Brenndauer nur wenig ab, wenn der Lampe im Betriebe die nötige Sorgfalt und Aufmerksamkeit gewidmet wird. Soweit bis jetzt beurteilt werden kann, gaben diese Lampen im Betriebe nur geringe Anstände, die alle leicht behoben werden konnten. Die Lampen waren zumeist in Wechselstromnetze mit 220 Volt eingeschaltet und erreichten hierbei die Brenner trotz recht bedeutender Spannungsschwankungen eine durchschnittliche Lebensdauer von 800 Stunden. Die Ballastwiderstände und Vorwärmer wurden noch in keinem Falle unbrauchbar. Die Zündungszeit beansprucht bis zum Glühen sämtlicher 6 Brenner 40 Sekunden und zwar beginnt nach 26 Sekunden der erste und nach 30 Sekunden der zweite Brenner zu leuchten, wobei, da der diese beiden Brenner durchmessende Strom zur Bethätigung der Ausschalter genügt, dieselben zur Wirkung gelangen, die Vorwärmer ausschalten, worauf diese beiden Brenner die Vorwärmung der übrigen Brenner übernehmen. Anfänglich nehmen die Vorwärmer einen bedeutenden Strom von ca. 3–5 Ampère auf, welcher jedoch infolge des positiven Temperaturkoeffizienten des Platins rasch auf 1,3 Ampère herabsinkt. Sobald alle Brenner erglüht sind, sinkt der Strom allmälig bis zur Erreichung der durch die Wärmeabgabe bestimmten normalen Temperatur und ist von diesem Zeitpunkt an innerhalb 90 Sekunden der Dauerzustand eingetreten. Die Schaltung der Lampen mit nur einem Brenner ist aus der Fig. 16 zu entnehmen und bedarf wohl kaum mehr einer besonderen Erklärung. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 16. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 17. In Deutschland, woselbst die Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft in Berlin die Patente übernommen und erfolgreich ausgearbeitet hat, erfuhr die Nernstlampe eine nur wenig abweichende Ausgestaltung, so dass prinzipielle Unterschiede gegenüber der amerikanischen Form nicht bestehen. Fig. 17 zeigt eine ältere Type derselben in schematischer Anordnung. Diese Lampe ist ungefähr von derselben Grösse wie eine gewöhnliche Glühlampe und wird mit der gewöhnlichen Edisonfassung versehen. Der unten bei + eintretende Strom findet zwei Wege, deren einer über die Wickelung des Elektromagneten E, durch den Vorschaltwiderstand S aus Eisen, dem Abgleichwiderstand B zu dem Glühstäbchen g und von diesem zum negativen Pol, welchen der Gewindeteil der Fassung bildet, geht. Der Vorschaltwiderstand S ist in ein mit einem indifferenten Gase angefülltes Glasgefäss eingeschlossen. Der zweite Strom weg geht über den Anker A, den Kontakt K und die Heizspirale H über d zum negativen Pole. Beim Einschalten geht der Strom vorerst, da der Glühkörper im kalten Zustande als Nichtleiter zu betrachten ist, und der Elektromagnet E noch nicht erregt ist, über A, K, H und die Heizspirale erhitzt den Glühkörper bis auf 900°. Hierdurch wird der Stromweg über den Glühkörper leitend und der Elektromagnet E erregt, welcher den Anker A anzieht und dessen Verbindung mit dem Kontakte K unterbricht. Da alle die besprochenen Teile in dem kleinen verfügbaren Raume untergebracht werden mussten, ist die Herstellung einer derartigen Lampe mit grossen Schwierigkeiten verbunden, weshalb man auch von dieser Form abging und als neueste Type solche Formen schuf, bei denen die Hilfsapparate, wie Ausschalter und Beruhigungswiderstand in dem oberen Gehäuse der Lampe untergebracht sind. Die Details dieser neuen Typen, welche in den Fig. 18 bis 25 zur Darstellung gelangen, sollen daher die Grundlage für die Erklärung abgeben. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 18. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 19. Wie aus der Darstellung der Leitungsverbindungen Fig. 18 zu ersehen ist, sind Anker A und Elektromagnetkern direkt durch eine schwache Blattfeder verbunden, welche den Anker vom Kerne im nicht erregten Zustande abhebt und an den Kontakt K anlegt. Der Vorschaltwiderstand für den Glühkörper, welcher in Fig. 19 in ⅖ natürlicher Grösse dargestellt ist, wird in die Bajonettfassung F der Bodenplatte (Fig. 20) eingesetzt. Auf dieser Bodenplatte ist auch der Elektromagnet E befestigt. Auf die Bodenplatte wird nun der Hut H (Fig. 21) aufgesetzt, innerhalb welchem ungefähr in der Höhe der Linie xy der gewellte Messingstreifen M (Fig. 22) mit dem Messingfederchen F angebracht ist. Diese Federchen haben den Zweck, den sehr zarten Widerstand zu schützen und gleichzeitig die Wärmeausstrahlung zu erhöhen, wobei der gewellte Messingstreifen unterstützend einwirkt. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 20. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 21. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 22. Textabbildung Bd. 317, S. 817 Fig. 23. Von der Bodenplatte gehen drei Metallstäbe I, K, L (Fig. 21) nach abwärts, welche zur Befestigung der Lampe dienen und gleichzeitig die leitende Verbindung mit derselben herstellen. Zwei dieser Stäbe sind von kreisförmigem Querschnitte und an ihrem unteren Ende geschlitzt und greifen federnd in zwei Hülsen h h der Bodenplatte p (Fig. 23) der eigentlichen Lampe ein. Der dritte Stab ist flach, etwas kürzer als die beiden anderen Stäbe und wird mit einem vom Lampenträger abgehenden Stäbchen S verschraubt. Hierdurch ist es in einfacher Weise möglich geworden, die eigentliche Lampe von dem Lampenträger abzunehmen und durch eine andere zu ersetzen. Eine Verwechselung der Verbindungen ist ausgeschlossen, weil die Durchmesser der beiden runden Verbindungsstangen nicht die gleichen sind und letztere daher nur bei richtiger Lage in die zugehörigen Hülsen der Lampe einpassen. Der Hut H ruht nun auf dem Ring M (Fig. 24), welcher durch zwei seitliche Spreitzen S mit dem Oberteile der Lampe verbunden ist. Längs dieser beiden Spreitzen verlaufen, ausserhalb derselben, an diesen befestigt, die beiden Zuführungsdrähte d, welche in Kontaktstöpsel P mit Hartgummiknöpfen enden. Diese Stöpsel werden in vorgesehene Aufnahmeöffnungen des Hutes eingesetzt und stellen direkt die leitende Verbindung mit den innerhalb desselben untergebrachten Vorrichtungen her. Um die gesamte Lampe an den Leitungen zu befestigen ist nichts anderes erforderlich, als die obere Schutzkappe abzuheben und die Leitungsverbindungen an den Klemmen der Platte T (Fig. 25) festzuschrauben. Die Platte T, die Bodenplatte des Hutes und die Boden- oder Trägerplatte der Lampe sind aus Porzellan hergestellt. Das Gehäuse selbst besteht aus lackiertem Messing. Die Lampe wird, da die Auswechselung der leichter der Zerstörung unterliegenden eigentlichen Lampe, ohne Hinwegnahme des Gehäuses erfolgen kann, direkt mittels Verschraubung an den eigentlichen Lampenständer oder Lampenhalter festgeschraubt und daher mit keiner Edisonfassung versehen, wiewohl dieselbe leicht angebracht werden kann. Textabbildung Bd. 317, S. 818 Fig. 24. Textabbildung Bd. 317, S. 818 Fig. 25. Die wesentlichen Unterschiede zwischen der Nernstlampe, Westinghouse Type und Type der A. E.-G. liegen vornehmlich darin, dass bei ersterer die Heizspirale oberhalb des Glühkörpers angebracht wird und das zur Erhöhung der Leuchtkraft der Lampe bloss die Anzahl der Glühkörper entsprechend vermehrt wird, während bei der deutschen Type die Heizspiralen den Glühkörper in entsprechendem Abstande umgeben und die Erhöhung der Leuchtkraft durch Verlängerung des Glühkörpers erreicht wird. Die senkrechte Anordnung des letzteren bei Lampen grösserer Lichtstärke kann wohl als wesentlicher Unterschied nicht bezeichnet werden. Bezüglich der Lebensfähigkeit und Oekonomie der Nernstlampe liegen bereits eingehende Untersuchungen vor, deren Resultate im nachstehenden auszugsweise wiedergegeben sind. Die erste eingehende Untersuchung rührt von R. P. Hulse her und wurde im Laboratorium der Universität zu Birmingham durchgeführt. Diese Untersuchung bezieht sich auf Lampen von 100 Volt Spannung, welche mit Gleichstrom betrieben wurden. Hierbei wurden 3 Lampen gleichzeitig verwendet und die Versuche so lange fortgesetzt, bis die Lampen zerstört waren. Von diesen Versuchen sei nur jener hervorgehoben, bei welchem die Lampen mit konstanter und normaler Spannung gebrannt wurden. Die Spannung betrug 109,5 Volts. Die Lebensdauer dieser drei Lampen einzeln genommen betrug 509, 590 und 425, daher im Durchschnitt 473 Stunden. Die Zerstörung des Glühkörpers fand in jedem Falle an dem positiven Ende des Platinkontaktes statt. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammengestellt. Wie aus dieser Tabelle zu ersehen ist, nimmt die Oekonomie der Lampe mit der Zeit ab. Bemerkenswert ist die rapide Abnahme nach etwa 400 Brennstunden, indem nach dieser Zeit die Nernstlampe nicht besser ist als eine gewöhnliche Glühlampe. In allen Fällen wurde auch ein merklicher Abfall der Leuchtkraft in der ersten halben Stunde festgestellt, während sich die Leuchtkraft nach dieser Zeit ziemlich konstant erhielt. Dieses schnelle Abfallen der Leuchtkraft scheint eine allen Oxyden anhaftende Eigenschaft zu sein, die, wie schon Fleming feststellt, auch im Glühstrumpf von Auer in gleicher Weise zu bemerken ist. Tabelle 1. Brenndauerin Stunden Stromin Ampère Watt H. K. Watt per H. K. WiderstanddesGlühkörpers ins-gesamt Im Glüh-körper ins-gesamt Im Glüh-körper Ohm     0 0,917 100,5 88,4 66,8 1,51 1,33 105,6     1 0,913 100, 89,1 62,9 1,59 1,42 106,8     3 0,906   99,2 90,1 57,6 1,72 1,55 108,9    10 0,903   98,8 91,2 55,4 1,79 1,63 110,7    50 0,904   99,1 92,7 52,9 1,87 1,74 112,2 100 0,892   97,7 94,0 49,4 1,98 1,86 115,2 150 0,858   94,0 95,1 45,7 2,06 1,96 121,2 200 0,836   91,6 95,7 43,9 2,09 2,00 125,2 250 0,803   88,0 96,1 40,0 2,20 2,11 131,0 300 0,766   83,9 96,7 35,4 2,37 2,29 138,2 350 0,724   79,3 97,3 30,1 2,64 2,57 147,0 400 0,692   75,8 97,7 28,5 2,66 2,60 154,5 450 0,637   69,8 98,2 19,4 3,61 3,54 168,8 500 0,653   71,5 98,0 20,4 3,51 3,44 164,2 Die Beziehung zwischen verbrauchter Arbeit und erzielten Kerzenstunden bei verschieden langer Brennzeit ergiebt sich aus Tab. 2. Tabelle 2. BrennzeitinStunden VerbrauchteK. W. Stunden GeleisteteKerzenstunden ProK. W. StundeerzielteKerzenstunden 100   9,88   5280 534,4 200 19,31   9890 512,1 300 28,12 13880 493,5 400 36,09 16970 470,2 500 43,28 19170 442,9 Die Stromkosten für die Kerzenstunde betragen demnach bei einem Preise von 50 Pf. für die K. W. Stunde in aufsteigender Reihenfolge 0,0934; 0,0976; 0,1014; 0,1063; 0,1129 Pf. Hieraus ergiebt sich, wenn man die Kosten einer Lampe mit 3 Mark annimmt, dass sich die Lampenkosten bei 100, 200, 300, 400 und 500 Brennstunden für eine Brennstunde auf die obigen Beleuchtungszeiten bezogen und die abnehmende Leuchtkraft in Berechnung gebracht, Strom und Lampenkosten zusammengenommen 0,1502, 0,1282 0,1226, 0,1238 und 0,1296 Pf. betragen. Es würde sich sonach die Ausnützung der Lampe bis zu ungefähr 350 Brennstunden am besten empfehlen. Da die Kosten der besten Glühlampe sich auf 0,166 Pf. für die Kerzenstunde stellen, würde sich bei Verwendung der Nernstlampe eine Ersparnis von annähernd 25 % erzielen lassen. Die Untersuchung der Lampe bei Ueberanstrengung derselben durch Anwendung einer Spannung von 116,5 Volt zeigte, dass die Lebensdauer der Lampe hierunter wesentlich leidet, indem die längste erzielte Brenndauer eines Glühkörpers 220 Stunden betrug. Bei Anwendung einer verminderten Spannung von 108,5 Volt wurde eine Lebensdauer von 1200 Stunden erreicht, doch vermindert sich die anfänglich recht gute Oekonomie der Lampe gegen Ende des Versuches so erheblich, dass Hulse zu dem Schlusse kommt, dass diese Lampe nur mit der richtigen Spannung brennen soll. Vorwärmer und automatische Ausschalter lieferten bei der Untersuchung ein sehr zufriedenstellendes Ergebnis. Der Vorwärmer wurde durch 48 Stunden mit 110 Volt Spannung ununterbrochen unter Strom gehalten und zeigte bei der Untersuchung nach der Probe keinerlei Beschädigung. Der automatische Ausschalter hat unter 120 Zündungen kein einziges mal versagt. Der Wattverbrauch beträgt bei einer durchschnittlichen Brenndauer des Glühkörpers von 400 Stunden im Mittel 2,1 Watt pro Hefnerkerze, wogegen derselbe für eine gewöhnliche Glühlampe mit 3,55 Watt angegeben wird. Auf Grund dieser Versuche gelangt Hulse zu dem Schlusse, dass dieser Lampe ein grosses Anwendungsgebiet dort gesichert sei, wo hohe Strompreise herrschen, und es sich namentlich um grössere Lichteinheiten handelt. Leider wurden die Versuche mit 110 Voltlampen durchgeführt, während diese Lampen in neuerer Zeit in Deutschland für die doppelte Spannung gebaut werden und so eine grössere Oekonomie aufweisen sollen. Ebenso fehlen Untersuchungen bei Wechselstromanwendung, bei welcher sich nach den amerikanischen Darlegungen schon mit Rücksicht auf die doppelt so lange Haltdauer des Glühkörpers, wesentlich günstigere Verhältnisse ergeben müssen. Von der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in Charlottenburg liegen gleichfalls Untersuchungen über zwei verschiedene Typen dieser Lampen vor. Die eine der letzteren hatte einen gerade gestreckten, die andere einen gewellten Glühkörper. Die mittleren Ergebnisse dieser an je 5 Lampen bei einer Spannung von 220 Volt durchgeführten Versuche, die mit Attest vom 26. Mai 1902 hinausgegeben wurden, sind aus Tab. 3–4 zu entnehmen. Tabelle 3. Untersuchungen mit geraden Glühkörpern. Brennstunden Stromin Ampère Kerzenstärke Abnahme derLeuchtkraftin % WattsproKerze     0 0.264 35.1 0 1.65   50 0.261 32.4   7.7 1.77 100 0.260 32.3   8.0 1.77 200 0.253 30.1 14.0 1.85 300 0.242 27.5 21.6 1.93 400 0.237 26.5 24.5 1.97 Mittelwerte 0.251 30.1 – 1.83 Von den Glühkörpern brannte einer nach 310 Stunden, ein zweiter nach 379 Stunden aus, während die übrigen 3 Glühkörper nach 400 Stunden noch intakt blieben. Beschädigungen der Heizspiralen fanden nicht statt. Tabelle 4. Untersuchungen mit gewellten Glühkörpern. Brennstunden Stromin Ampère Kerzenstärke Abnahme derLeuchtkraftin % WattsproKerze     0 0.259 40.1 0 1.42   50 0.259 36.3   9.5 1.57 100 0.259 38.1 5 1.49 200 0.247 34.1 15.0 1.59 300 0.238 33.2 17.2 1.58 400 0.219 27.6 31.0 1.75 Mittelwerte 0.245 34.4 – 1.57 Von den 5 Glühkörpern brannte einer nach 150 Stunden ab, wogegen die übrigen nach 400 Stunden noch intakt verblieben, so dass die Lebensdauer eines Glühkörpers im Mittel über 350 Stunden betrug. Die Heizspiralen von 2 Lampen brannten nach 110 bezw. 395 Stunden durch; die mittlere Lebensdauer betrug sonach 291 Stunden. Die Beziehung zwischen verbrauchter Arbeit und erzielten Kerzenstunden bei verschieden langer Brennzeit aus obigen Daten ermittelt, stellt sich für den geraden Glühkörper wie folgt: Tabelle 5. Beziehung zwischen verbrauchter Arbeit und erzielten Kerzenstunden. Brennzeitin Stunden VerbrauchteKW-Stunden GeleisteteKerzenstunden Pro KW-StundeerzielteKerzen-Stunden 100   5.76   3330 578.1 200 11.39   6540 574.2 300 16.85   9420 558.9 400 22.12 12170 550.2 Berechnet man nun wie vorher, die Kosten der Brennstunde für die Kerzenstärke unter Einrechnung eines Grundpreises von 50 Pf. für die Kilowattstunde und von 3 Mark für den Brenner, so erhält man der Reihenfolge der Brennzeiten nach folgende Preise: 0,1765, 0,1330, 0,1212, 0,1155 Pf., so dass es bei diesen Lampen, vom rein ökonomischen Standpunkte aus betrachtet, rationell ist, dieselben bis zur Zerstörung des Glühkörpers mindestens aber 400 Stunden brennen zu lassen. Aus den Beobachtungen folgt ferner, dass die 200 Voltlampe weitaus günstigere Ergebnisse liefert als die 110 Voltlampe. (Fortsetzung folgt.)