Bericht über die Untersuchung von Lampen auf der Internationalen Ausstellung von Apparaten für Beleuchtung u. Erwärmung in St. Petersburg. Von Professor v. Doepp, Petersburg. (Fortsetzung von S. 654 d. Bd.) Bericht über die Untersuchung von Lampen usw. B. Glühstrümpfe. Die von Auer von Welsbach im Jahre 1885 angewandten Glühstrümpfe für gewöhnliche Gasbrenner retteten icht nur die Gasbeleuchtung, sondern führten auch einen bedeutenden Umschwung in der Geschichte der Beleuchtung herbei, denn sie wurden der Ausgangspunkt für die Entwicklung verschiedener Systeme der Glühbeleuchtung, die gegenwärtig mit der Elektrizität erfolgreich konkurriert. Die Erzeugung von Auer-Brennern wurde in Rußland erst im Jahre 1895 begonnen, indem eine Fabrik für Glühstrümpfe angelegt wurde unter der Firma: Belgische Anonyme Gesellschaft für Auerbrenner (für Nord-Europa): fast gleichzeitig wurden die Fabriken Stern und Schiff eröffnet und erst später die Fabriken der Russischen Gesellschaft für Glühlichtbeleuchtung und -Erwärmung in St. Petersburg (Patent Scheftel) aus Ramie, Keros in Riga und die Fabrik von Kelesinsky in Warschau. Die Glühstrümpfe, die von verschiedener Form und Größe sind, werden aus folgendem Material verfertigt: 1. aus den Fasern der chinesischen Nessel (Ramie), 2. aus Baumwollenfasern, 3. aus künstlicher Seide (Methode Plaissety) und 4. aus Flachsfasern (Methode Scheftel). Diese Gewebe sind von ganz verschiedener Dichte. Die relative Lichtstärke der Glühstrümpfe von Auer, Scheftel und Keros wurde an Petroleum-Glühlichtlaternen untersucht. Sie wurde mit dem Bunsenschen Photometer gemessen. Zum Vergleich diente eine Glühlampe von 25 Kerzen bei beständiger Spannung, die mit einer Normalkerze Hefner-Atteneck verglichen worden war. Der Druck im Luftbehälter der Laterne (0,7 kg/qcm), der Abstand und die Lage der Laterne im Bezug auf das Photometer blieben unverändert. Die Laterne war von Spezialisten reguliert und zugerichtet worden. Das Photometrieren erfolgte zweimal, eine Viertelstunde nach dem Wechsel des Glühstrumpfes mit einem Zwischenraum von 15 Minuten. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt. Photometrische Untersuchungen von Glühstrümpfen für Petroleumbeleuchtung. Glüh-strumpf Lampe Durch-messer d.Brenner-kronein cm Lichtstärke bei BeginndesBrennens nach4stündigerBrenn-dauer AuerPatentPlaissety RossijaSwetSowerschenstwoSimplex 3,753,754,004,00 675,680,684670675610 780––– Keros Lux 4,75 – 750 Scheftel Rossija(verstärktes Licht) 4,50 610 670 Scheftel Simplex 4,50 610 – Photometrische Untersuchungen von Glühstrümpfen für Gasbeleuchtung. Glühstrumpf Mittlere Lichtstärke Gasverbrauch in l. f. d.mittlere Stundenkerze wager. sphär. halbsphär. wager. sphär. halbsphär. Scheftel 33 15 17 13 0,48 0,74 0,65 0,85 Stern 45 31 33 28 0,33 0,52 0,47 0,58 Die Untersuchung der Fähigkeit, Erschütterungen zu ertragen, wurde mit Hilfe eines besonderen Apparates vorgenommen. Der Glühstrumpf wurde an einen Haken aufgehängt, der auf einer Scheibe befestigt war, die sich in senkrechter Richtung frei bewegte und einen Vorsprung besaß, der durch die Zähne eines Sperrades gehoben wurde. Bei jeder Drehung des Sperrades wurde der Strumpf viermal der Erschütterung des Abgleitens vom Zahn ausgesetzt. Am widerstandsfähigsten erwiesen sich die Glühstrümpfe aus künstlicher Seide. Auf der Palaisbrücke in St. Petersburg, die sehr starken Erschütterungen unterworfen ist, werden die Glühstrümpfe nach je zwei lochen gewechselt. Die Glühstrümpfe von Plaissety verbreiten ein angenehmes, rosafarbenes Licht, das von dem in großer Menge vorhandenen Cerium herrührt. Die Gasglühstrümpfe der Gesellschaft Keros zerfielen bereits nach zwei Umdrehungen (acht Stöße). Ebensoviel hielten die Gasglühstrümpfe Scheftel aus dichterem Gewebe aus, während die gewöhnlichen Gasglühstrümpfe nach zwei Stößen zerfielen. Alle diese Glühstrümpfe dachen keinen Anspruch auf hohe Widerstandsfähigkeit. C. Petroleumglühlampen. Das verbreitetste Beleuchtungsmaterial in Rußland ist das Petroleum, welches dank der hohen, wärmespendenden Kraft und der verhältnismäßigen Wohlfeilheit sehr wertvoll für die Glühlichtbeleuchtung ist. Aber bei der Anwendung des Petroleums für die Glühlichtbeleuchtung stieß man auf ernste Hindernisse und erst nach einer Reihe von Versuchen gelang es, die Petroleumglühlichtbeleuchtung auf die rechte Bahn zu bringen. In den letzten fünf bis sechs Jahren hat die Anwendung des Petroleums einen großen Aufschwung erfahren, besonders in Rußland, wozu die russischen Techniker durch ihre Arbeiten viel beigetragen haben. Nach der verschiedenen Art der Petroleumzufuhr aus dem Reservoir zum Brenner lassen sich die Petroleumglühlampen in drei Klassen einteilen: 1. Lampen (und Laternen) mit einem Docht; 2. Lampen mit künstlichem Druck; 3. Lampen ohne Druck. Die Untersuchung der Konstruktion und die Prüfung der Petroleumglühlampen und -Laternen konnten wegen Zeitmangels und der Menge der ausgestellten Lampen nicht vollständig nach dem bereits früher angeführten Programm vorgenommen werden. Die photometrischen Untersuchungen wurden in zwei rechtwinklig zueinander stehenden senkrechten Ebenen vorgenommen. Die auf den beiliegenden Diagrammen verzeichneten Kurven der Verteilung der Lichtstärke, die links von der Vertikalachse liegen, ergaben sich in einer Ebene, in welcher der Glühstrumpf durch das Zuflußrohr nicht behindert wird. Um einen Begriff von der Stetigkeit der Lichtquelle in der Zeit von einer Füllung bis zur nächsten zu erhalten, wurde jede Lampe oder Laterne in zwei mal 24 Stunden, nachdem sie gefüllt und zurechtgemacht worden war, alle zwei Stunden einer photometrischen Untersuchung unterworfen. Die photometrische Untersuchung erfolgte in der Horizontalebene (fortlaufende Beleuchtungsdiagramme). Zur Charakteristik der Lampenkonstruktionen wurde jede Lampe während einer ununterbrochenen 200stündigen Brenndauer vier mal photometrisch untersucht: 1. sogleich nachdem die Lampe angezündet worden war: 2. nach 24 Stunden; 3. nach 200 Stunden. Nach der dritten Untersuchung wurde die Lampe gereinigt, mit einem neuen Glühstrumpf versehen und untersucht. Die photometrischen Untersuchungen wurden vollständig ausgeführt, d.h. die Lichtverteilung wurde in zwei senkrechten Ebenen bestimmt. Die sich ergebenden Diagramme (im ganzen 57) sind dem Bericht der Kommission beigegeben. Von ihrer Wiedergabe mußte aus Raummangel Abstand genommen werden. A. Dochtlampen. Von dieser Kategorie der Petroleumglühlampen befand sich nur eine Lampe von Krsheminsky & Co. in Warschau auf der Ausstellung. Diese Lampe ist zur Zimmerbeleuchtung bestimmt. Ihre Konstruktion ist folgende: Fig. 1. Das hohe Fußgestell M des Petroleumbehälters A erhält unten Einschnitte N zur Luftzufuhr in den Zentralkanal B. In den Behälter A ist ein gewöhnlicher aus Baumwolle verfertigter Docht C eingeführt, der die mittlere kupferne, zylinderförmige Röhre fest umschließt und am oberen Ende in einen Zylinder D aus Asbest-Karton ausläuft. Das Petroleum steigt empor durch den Docht C, tritt in den Zylinder D ein und verbrennt hier, den Auer-Strumpf S zum Glühen bringend. Beide Teile des Dochtes bleiben immer auf derselben Höhe, während zur Regulierung der Lichtstärke ein den Asbestdocht fest umschließender kupferner Ring E dient, welcher mit Hilfe von Zahnstangen gehoben und gesenkt werden kann, wobei der hervorragende Teil des Zylinders D entsprechend vergrößert oder verkleinert wird. Die Höhenlage des Ringes ist an einem Zeiger kenntlich. Die Brennerkrone G dient zur Regulierung der Luftzufuhr. Dank dem Siebnetz b wird die durch den Zentralkanal B einströmende Luft erwärmt und die Temperatur der Flamme dadurch erhöht. Der Luftzug wird durch einen langen Zylinder L (330 mm) gesichert. Der Vorzug dieser Lampe im Vergleich zu anderen ähnlichen Petroleum-Glüh-Dochtlampen besteht darin, daß das Beschneiden und Reinigen des Astbestdochtes wegfällt, da er ja nicht verbrennt; außerdem bleibt bei einer bestimmten Lage des Ringes E die Lichtstärke immer dieselbe. Die Lampe brennt ganz geräuschlos. Einer photometrischen Prüfung wurden zwei Lampen unterworfen, von denen die eine 52 Stunden, die andere 26 Stunden brannte. Die Beleuchtung zeichnete sich nicht durch Gleichmäßigkeit aus, die Lampen verlöschten mehrere Male während der oben angegebenen Zeit. Textabbildung Bd. 325, S. 666 Fig. 1. 2. Lampen und Laternen mit Druck. Der Zahl nach nahmen die Lampen und Laternen dieser Art den ersten Platz auf der Ausstellung ein; ausgestellt waren: a) Laternen mit gesonderten Behältern für Petroleum und Luft, die sich an der Lampe selbst befanden, b) Laternen mit einem abseits stehenden Petroleumbehälter, c) Lampen mit gemeinsamem Behälter für Luft und Petroleum in der Lampe selbst. 1. Laterne „Rossija“ der Fabrik E. Tillmans. Diese Laterne, die zu den älteren dieser Art gehört, ist von dem russischen Techniker G. M. Galkin konstruiert worden und für Außenbeleuchtung bestimmt. Nach einer Reihe von Veränderungen und Vervollkommnungen seitens des Erfinders hat die Laterne zurzeit folgende Konstruktion: (Fig. 2). Das Luftreservoir A und das I Petroleumreservoir B befinden sich im unteren Teil der Laterne und werden durch den Zentralbolzen G fest miteinander verbunden. In das Reservoir A wird mit Hilfe einer Handpumpe Luft eingepumpt bis zu einem Druck von 2–2½ kg/qcm, während das Reservoir B durch den Pfropfen b mit Petroleum angefüllt wird. Durch die mit einem Hahn versehene Röhre C geht die Luft aus A in den Regulator oder das Reduktionsventil A um dann mit einem Druck von 0,5–0,6 kg/qcm durch den Kanal d des Hahnes D in das Reservoir einzutreten. Unter diesem Druck geht das Petroleum aus dem Reservoir B durch das Röhrchen e (mit einem Sieb am unteren Ende) und den Kanal f des Hahnes D in die Röhre E und weiter in den Verdampfer H. Hier verwandelt es sich unter dem Einfluß der hohen Temperatur in Dampf und strömt aus dem Nippel K in den Vermischer M, wobei Luft mit angesaugt wird. Die Regulierung der in M eintretenden Luftmenge geschieht durch das Rohr N. Das Gemisch der Petroleumdämpfe und der Luft geht aus M in die kleine Vermischungskammer O und dann in die Brennerkrone P, die mit einem dünnen Nickelsieb versehen ist, über welchem sie mit kornblumenblauer Flamme von sehr hoher Temperatur (ohne Glühstrumpf wurde eine Temperatur von 1000°, mit dem Glühstrumpf von 1120° C beobachtet) brennt, und dabei den Glühstrumpf Q zum Glühen bringt. Textabbildung Bd. 325, S. 666 Fig. 2. Beim Auslöschen der Laterne bleiben Petroleumdämpfe im Vermischer M nach, die sich später verdichten; außerdem können auch während der Brenndauer einige Tropfen Petroleum in den Vermischer M geraten. Das ganze flüssige Petroleum sammelt sich in der Kammer O an, von wo es durch die Röhre R abgeführt wird. Die Röhre R hat die Form eines Ringes, um einen hydraulischen Verschluß zu erzielen und dadurch das Eindringen der Außenluft in O zu verhindern. Der Verdampfer (Fig. 3) besteht aus einer wagerechten kupfernen Röhre H, deren Erwärmungsfläche durch eine kupferne Platte h vergrößert wird, die mit Oeffnungen zum Durchlassen der Gase versehen ist. Innerhalb der Röhre H befindet sich der aus einer Asbestschnur bestehende und von einem kupfernen Netz eingeschlossene Filter h1 Beim Anzünden der Laterne wird der Verdampfer mit Spiritus erwärmt, der in den Anzünder L eingegossen wird. Textabbildung Bd. 325, S. 667 Fig. 3. Das Gehäuse der Laterne besteht aus dem gußeisernen Gerippe SS, an welchem die Leisten TT befestigt sind, zwischen denen die Rahmen mit den Scheiben angebracht sind. Darüber befinden sich die Kuppel und die Reflektore ZZ1, die das Verlöschen der Flamme bei starkem Wind verhindern. Alle Hauptbestandteile der Laterne: A, B, C, F, E, H, K, M und P lassen sich leicht auseinandernehmen und ebenso rasch wieder einschrauben. Zwei dieser Lampen und zwei Laternen wurden einer photometrischen Untersuchung unterworfen. Beide Laternen brannten gegen 200 Stunden. Die Ergebnisse der Untersuchung dieser und der folgenden Lampen sind in den am Schluß des Berichts gegebenen Tabellen zusammengestellt. Von Wiedergabe der verzeichneten Kurven der Lichtverteilung hat, wie schon oben gesagt ist, wegen Raummangel Abstand genommen werden müssen. Für eine Laterne ist außerdem noch ein fortlaufendes Beleuchtungsdiagramm aufgestellt worden, das Fig. 3a Linie A veranschaulicht. Textabbildung Bd. 325, S. 667 Fig. 3a. A Laterne Rossija. – B Laterne Sowerschenstwo. – C Laterne Solnze. Die Laterne brannte bei der Untersuchung ununterbrochen 13 Stunden, gab in dieser Zeit eine mittlere Lichtstärke von 813 Kerzen und verbrauchte für die Kerze 0,36 g Petroleum in der Stunde. 2. Die Laterne „Solnze“. Diese Laterne ist hauptsächlich für Außenbeleuchtung bestimmt und wird von der Fabrik Th. Jochim & Co. in St. Petersburg nach Patenten der Herren Meißner und Danischewsky angefertigt. Textabbildung Bd. 325, S. 667 Fig. 4. Ihre Konstruktion ist folgende (Fig. 4): Das Petroleumreservoir β hat eine ringförmige Gestalt und umschließt den oberen Teil des Zugrohres W. Dieselbe Form besitzt das Luftreservoir A, welches unter dem Petroleumbehälter angebracht und mit einem Manometer sowie einem Hahn und Rohr a (zur Verbindung mit der Pumpe) versehen ist. Durch die Röhre D gelangt die Luft zuerst in den Regulator R, der sich im Behälter C befindet und tritt dann in das Reservoir B ein. Der anfängliche Luftdruck im Reservoir A beträgt gewöhnlich 5 kg/qcm, während der Arbeits-Luftdruck in B durch den Regulator R auf 0,3 bis 0,5 kg/qcm gehalten wird. Das Petroleum geht aus dem Reservoir B durch die Röhre E in den Verdampfer H, wobei es vorher den Automaten F, den Dreiwegehahn f und die gebogene Röhre g passieren muß. Im wagerechten Teile der Röhre E befindet sich der Filter für das Petroleum – ein kupfernes Netz (siehe 1 u. 2, Fig. 5). Aus dem Nippel J (Fig. 4), innerhalb dessen sich auch ein Filter aus gelochten Platten befindet, treten die Petroleumdämpfe in das Vermischungsrohr L, in die Vermischungskammer L1 und endlich in die Brennerkrone mit dem Netz M ein, wo die Verbrennung bei einer Temperatur von 1100° C erfolgt, wie die Versuche ergaben. Im oberen Teil der Röhre L ist das Ansatzrohr K angebracht, welches zum Ansaugen der Luft dient. Fig. 6 zeigt die Konstruktion des Verdampfers H. Er stellt ein kurzes wagerechtes kupfernes Schlangenrohr dar, in deren geradlinigem Teil A sich eine Dichtung in Form von auf einen Draht aufgereihten Perlen D aus Speckstein befindet. Textabbildung Bd. 325, S. 668 Fig. 5. Der Zweck dieser Dichtung ist, den nutzbaren Querschnitt der Verdampfungsröhre zu vermindern und dadurch den Petroleumzufluß zu erschweren, auch lagern sich Koks und Teer auf den Perlen ab, die leicht gereinigt werden können. Außerdem befindet sich am Verdampfer ein Luftbuffer C, welcher die Stöße der Petroleumdämpfe gegen den Nippel mildert und somit das gleichmäßige Brennen der Laterne fördert. Unter dem Verdampfer befindet sich der Entzünder y (Fig. 4) in Form einer ringförmigen Schale mit eingelegten gebogenen Drähten. Textabbildung Bd. 325, S. 668 Fig. 6. Der Dreiwegehahn für Petroleum f kann die Verbindung zwischen der Röhre F1 und dem Verdampfer schließen, und gleichzeitig Luft in den Verdampfer einlassen, wobei das aus den Dämpfen verdichtete Petroleum sich im Behälter X sammelt. Der Regulator R, der den Druck im Petroleumbehälter B konstant erhält (Fig. 7) enthält mehrere Paare von Platten p, welche so miteinander verbunden sind, daß sie sich wie ein Blasebalg ausdehnen und zusammenziehen können. Die Luft geht aus dem Luftreservoir durch den Kanal 5 zum Kugelventil S' und durch den rechten Kanal gelangt sie in den Petroleumbehälter. Sobald hier der Druck stärker als nötig wird, blähen sich die Bälge p auf, wobei sie den Widerstand der Feder i überwinden, die schon vorher auf einen bestimmten Druck reguliert worden ist. Infolgedessen dreht sich der Hebel l um die Achse m und hebt mittels des Stiftes S, die Membrane V und die Kugel S' wodurch die Luftzufuhr aus dem Reservoir A verringert wird. Bei zu geringem Druck wird eine entgegengesetzte Bewegung hervorgerufen. Außer dem Verschlußhahn f besitzt die Lampe „Solnze“ noch den sogen. Automaten oder Selbstanzünder F, welcher den Petroleumhahn selbsttätig öffnet und die Lampe zum Brennen bringt, sobald sich der Verdampfer genügend erwärmt hat. Den Durchschnitt des Automaten zeigt Fig. 5. Er besteht aus einem Uhrmechanismus, welcher von außen mit einem Schlüssel aufgezogen wird, sobald der Spiritus im Anzünder y entzündet worden ist. Auf dem Treibrad 9 befindet sich der Vorsprung S, der in dem Augenblick mit dem Hebel 7 in Berührung kommt, wenn der Verdampfer genügend erwärmt ist. Der Hebel 7, der sich um die Achse 6 dreht, befreit den Stift 5, der auf eine Membrane mit der Kugel 4 drückt, dadurch öffnet sich der Kanal 3, der durch die Röhre E (Fig. 4) mit dem Reservoir B verbunden ist. Der Mechanismus des Automaten kann so eingestellt werden, daß das Petroleum nach zwei oder vier Minuten in den Verdampfer gelangt, je nach der Außentemperatur. Außer dem mechanischen Automaten hat der Erfinder Danischewsky noch einen hydrostatischen und termostatischen Automaten konstruiert, deren Beschreibung zu weit führen würde (Russ. Pat. 13089). Die Anwendung der Automaten verkürzt die Anzündungszeit. Textabbildung Bd. 325, S. 668 Fig. 7. Der Brenner der Laterne wird von einer kugelförmigen Glaskuppel N (Fig. 4) bedeckt, die mit dem gußeisernen Deckel 0 verbunden ist; die Luft kann zum Brenner nur durch die Oeffnungen zwischen den Hauben P, P1, P1 gelangen. Die oberen Teile der Kuppeln treten vor A, um das Ausblasen der Laterne durch Zug zu verhindern. Zu diesem Zweck ist auch über der Röhre V ein Reflektor angebracht. In der Haube P befindet sich eine große Oeffnung, welche Zugang zum inneren Teil der Laterne gewährt. Im Polytechnischen Institut und auf dem Marsfelde wurden je zwei Laternen „Solnze“ photometrisch untersucht. Beide Laternen brannten gegen 200 Stunden. Das fortlaufende Beleuchtungsdiagramm ist in Fig. 3a Linie C (S. 667) dargestellt, Die Laterne brannte ununterbrochen beinahe 18 Stunden, gab eine mittlere Lichtstärke von 1500 Kerzen und der Petroleumverbrauch betrug stündlich 0,29 g f. d. Kerze (horizontal). (Fortsetzung folgt.)