Neuerungen an elektrischen Lampen. Mit Abbildungen im Text und auf Tafel 14. (Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes S. 349 Bd. 238.) Neuerungen an elektrischen Lampen. Crompton's elektrische Lampe. Die im Innern 157m lange und 61m breite Bahnhofshalle St. Enoch in Glasgow, deren Dach sich bis zu 25m,5 über den Schienen erhebt, war früher von 58 achtflammigen Gaslustern erhellt, deren Anzünden jedes Mal 30 Minuten erforderte. Jetzt dienen diese Luster nur als Reserve für den etwaigen Nothfall, während für gewöhnlich die Halle beleuchtet wird durch 6 elektrische Lampen von je 6000 Kerzen Leuchtkraft; der Strom wird von sechs Gramme'schen Maschinen geliefert, deren jede 2e,5 verbraucht, die billig von der Maschine in der bei Nacht nicht immer gebrauchten Bleicherei des Hotel St. Enoch geliefert wird. Auf jeder Langseite der Halle hängen 3 Lampen, etwa 8m von den Mauern entfernt und 10m,5 über den Schienen. Anfänglich nahm man Serrin'sche Lampen (1877 224 * 494), mit denen man ganz zufrieden war; doch wurden dieselben im vergangenen Frühjahre durch Crompton'sche Lampen (vgl. 1880 235 320) ersetzt, als die British Electric Light Company die letzteren annahm. Die Lampen haben einen conischen Reflector über dem Lichte. Die Kohlenstäbe brennen je 8 Stunden (vgl. Engineering, 1880 Bd. 30 S. 76). Um die Unvollkommenheit anderer Lampen, welche die Kohlen nicht stetig, wie sie verbrennen, sondern ruckweise um 1mm,5 bis 3mm fortschieben, zu verbessern, hat R. E. Crompton nach Engineering, 1880 Bd. 30 S. 340 in seiner Lampe die Theile, welche die Bewegung des positiven Kohlenstabes bremsen, äuſserst klein und leicht gemacht, damit die Elektromagnete möglichst wenig Kraft auszuüben haben (vgl. Fig. 3 bis 6 Taf. 14). Der Bewegungsmechanismus liegt oberhalb des Lichtes zwischen einer Boden- und Deckplatte und zwei Seitenplatten und ist von einem Glascylinder umschlossen; er kann also jederzeit nachgesehen werden, ohne daſs zuvor irgend ein Deckel weggenommen werden muſs. Unter der Bodenplatte befindet sich ein weites Rohr E, das zur Führung für die Kohlen dient, welche bei gröſserer Länge einer Unterstützung in nächster Nähe bei der Verbrennungsstelle bedürfen. Die Länge des Rohres R richtet sich nach der Brennzeit der Kohlen. Bis zu 5stündigem Brennen kann das Rohr R wegbleiben, weil da die Kohlen steif genug sind. Bei langen Lampen geht die obere Kohle durch einen Platincontact am unteren Ende des Rohres R und so bleibt die Länge der Kohle zwischen Contact und Brennstelle während der ganzen Brennzeit unverändert, was sehr erwünscht ist, da ja dabei auch der Widerstand unverändert bleibt. Fig. 3 zeigt den Mechanismus; Fig. 4 gibt einen Querschnitt desselben und des unteren Rohrendes mit dem Contacte; Fig. 5 läſst einen Theil des Mechanismus von der Seite sehen. Der Halter B1 für die untere Kohle ist nach allen Seiten stellbar, wie aus Fig. 6 deutlich wird. Das obere Ende dieses Kohlenhalters geht durch die Boden- und Deckplatte b hindurch und sein Auf- und Niedergehen wird durch ein Halsband b1 begrenzt, das die Spiralfeder D nach oben preſst. C1 ist der obere Kohlenhalter, ein maſsiver Messingstab, dessen Gewicht die Kohle nach unten bewegt; an ihm ist aber eine Verzahnung eingeschnitten, in welche das letzte Rad des Räderwerkes eingreift. Auf der Achse des ersten Rades E aber sitzen ein Paar Windflügel und ein Bremsrad. Bei jeder Umdrehung des Bremsrades senkt sich der Kohlenstab um 0mm,1. Während die Lampe nicht brennt, drückt die Feder D das Halsband b1 an die Deckplatte an. Wenn dagegen die Lampe brennt, so geht der Strom durch die Elektromagnete G und legt den Anker g auf die Kerne; der mit g fest verbundene untere Kohlenhalter B1, wird also gesenkt, so lange der Strom kräftig genug ist, um die Feder D zu überwinden. Auf der Oberseite des Ankers ist auf diesem bei h1 auf zwei gehärteten Stahlspitzen, welche keine Oelung brauchen, ein weiches Eisenstück h gelagert, woran die Bremse k befestigt ist; wird h gegen g hingezogen, so bremst sie das Bremsrad E und verhindert so das Niedergehen des Kohlenhalters C1. Eine Feder l, deren Spannung mittels der Stellschraube l1 regulirt wird, zieht h vom Anker g weg; so lange die Lampe gut brennt und der Widerstand des Lichtbogens normal ist, herrscht Gleichgewicht und k schwebt eben über E; die geringste Aenderung der Stromstärke legt die Bremse k auf das Bremsrad JE, oder entfernt sie von demselben. Beim Gebrauche geht k bei einer Umdrehung des Bremrades oft 8 bis 10mal auf und nieder und ist thatsächlich in beständiger Bewegung. K. Werdermann in London (* D. R. P. Zusatz Nr. 10781 vom 11. November 1879) beschafft in seiner Lampe (1880 235 319) die beständige gute Berührung der Kohlenelektroden dadurch, daſs er die gröſsere mittels ihrer ringförmigen Fassung an einem um eine horizontale Achse drehbaren Arme befestigt und durch ein Gegengewicht so weit ausgleicht, daſs sie nur mit schwachem Drucke gegen die von unten (oder von oben) an sie heran tretende dünnere Elektrode angedrückt wird. Letztere wird durch Gewichte an jene gedrückt und ihrem Verbrennen entsprechend aus zwei sie umschlieſsenden Klemmen herausgeschoben; den Druck bezieh. die Reibung des Kohlenstabes in den Klemmen regulirt eine von jenem drehbaren Arme herabkommende und sich gegen die eine Klemme stemmende Flachfeder, welche zugleich bei zu weit fortgeschrittener, ein Verlöschen der Lampe nach sich ziehender Verbrennung des Kohlenstabes eine kurze Schlieſsung zwischen dem Arme und den Klemmen herstellt und so die Unterbrechung des Stromes verhütet. W. B. Godfrey in Paris (* D. R. P. Nr. 10 845 vom 8. Januar 1880) patentirte eine Einrichtung der Elektrodenhalter, welche eine Ersetzung eines Elektrodenpaares, das eben zu verlöschen im Begriff steht, durch ein anderes gestattet, welches unter Drehung oder geradliniger Bewegung an die Stelle des ersteren rückt. Soll dies durch Drehung geschehen, so werden etwa 8 Paare in zwei Scheiben speichenförmig eingesetzt; die eine Scheibe sitzt auf ihrer Achse fest, die andere ist entlang der Achse verschiebbar und wird für gewöhnlich durch eine regulirbare Feder und eine auf der Achse sitzende Stellmutter in diejenige Entfernung von der ersteren gebrachten welcher die parallelen Kohlenelektroden den besten Lichtbogen geben. Vor der ersten Scheibe ist noch ein Elektromagnet angeordnet, welcher als Anker ein ebenfalls lose auf der Scheibenachse sitzendes Eisenstück besitzt; in diesen Anker sind 2 oder mehr Stifte eingesetzt, welche frei durch das nichtleitende Material der ersten Scheibe hindurchgehen und mit ihren freien Enden in der zweiten Scheibe verschraubt sind. Bei Schlieſsung des Stromes durchläuft derselbe blos die Spule des Elektromagnetes und bringt die Kohlen so nahe an einander, daſs der Lichtbogen entsteht, dadurch fällt aber der Anker ab und die Kohlen kommen in die passende Entfernung. Brennen die Kohlen so weit herab, daſs sie bald verlöschen müssen, so verbrennen sie, oder schmelzen einen Bindfaden oder leicht schmelzbaren Draht, welcher um je ein Paar der Kohlenstäbe und je einen der in gleicher Zahl wie die Elektrodenpaare aus der zweiten Scheibe vorstehenden Stifte geschlungen ist und bisher durch sein Anlegen an einen vom Hängearme des einen Lagers der Achse die Drehung beider Scheiben verhinderte. Daher drehen sich nun die Scheiben so weit, bis beim Anlegen des nächsten Fadens das nächste Kohlenpaar in die Stelle des bisher brennenden eingerückt ist und sich durch die Wirkung des Elektromagnetes entzündet hat. Ch. F. Heinrichs in London hat auſser den früher (1880 236 252) beschriebenen Einrichtungen noch die Anwendung einer ringförmigen Platte oder Scheibe aus Kohle und nicht brennbaren erdigen Materialien aufgenommen, welche zwischen die kreisförmigen Kohlenstäbe gestellt wird und die Bildung des Lichtbogens, da er geringere Leitungsfähigkeit besitzt als die Kohlenstäbe, verhindert. Sobald die Kohlenspitzen wegbrennen und der Ring angegriffen wird, dreht sich letzterer, indem die Bewegung der Kohlenstäbe mit auf ihn übertragen wird (* D. R. P. Nr. 10054 vom 1. Juli 1879). C. G. Böhm in Fredersdorf (* D. R. P. Nr. 10 332 vom 29. October 1879) regulirt das langsame Zusammen- bezieh. Auseinandergehen der Kohlen nicht durch einen empfindlichen Windfang, sondern durch einen mit dem einen Kohlenhalter verbundenen Kolben, welcher mit genügendem Spielraum in einem mit Glycerin gefüllten Cylinder auf und nieder geht. Ferner ist der plattenförmige Anker des die Entfernung der Kohlenstäbe regulirenden Elektromagnetes nicht auf einer fest liegenden Achse gelagert, sondern er findet seinen Stützpunkt an der parabolisch gekrümmten Unterseite zweier am Lampengestell angebrachten Winkel, gegen welche er durch eine Spiralfeder angedrückt wird, wie beistehende Textfigur anschaulich macht. Es soll auf diese Weise die Bewegung der Kohlenspitzen in besserem Einklang mit den Aenderungen der Stromstärke gebracht werden. Textabbildung Bd. 239, S. 124 R. J. Gülcher in Bielitz-Biala (* D. R. P. Nr. 10333 vom 8. November 1879) verwendet in seiner elektrischen Lampe zur Regulirung weder Räderwerk, noch Contacte für Nebenleitungen, damit sie auch in staubigen Fabriksräumen benutzt werden könne. Er lagert den horizontalen Elektromagnet mittels eines ihn umfassenden Ringes auf zwei Zapfen; dem einen Pole liegt oben eine Stellschraube, unten ein am Gehäuse befestigter Eisenstab als Anker gegenüber; der mit Messing dünn belegte zweite Pol zieht den ebenfalls mit einem dünnen Messingüberzuge versehenen oberen Kohlenträger an. Bei der Stromschlieſsung geht der Elektromagnet auf den Eisenstab herab, hebt dabei den oberen Kohlenhalter und entfernt so die obere Kohle von der unteren, die ebenfalls beweglich gemacht werden kann, damit der Lichtbogen beständig an derselben Stelle bleibt. Mit der Vergröſserung der Entfernung der Kohlen durch Abbrennen vermindert sich die Stromstärke und der Magnetismus im Elektromagnete; der letztere geht daher allmählich gegen die Stellschraube empor und senkt so die obere Kohle; nach dem Antreffen an die Stellschraube wird bei weiterem Abbrennen der Strom so schwach, daſs der Elektromagnet den oberen Kohlenhalter nicht mehr festzuhalten vermag und dieser sich daher durch sein Gewicht weiter senkt. Eine magnetische Bremse zur Dämpfung der Bewegung des Elektromagnetes ist dadurch beschafft, daſs ein kleines an einer Feder sitzendes Eisenprisma sich zufolge der Anziehung und unter einem mit der Anziehung sich ändernden Drucke auf den ersten Elektromagnetpol auflegt. W. E. Sawyer in New-York (vgl. 1879 231 238) sucht zu verhindern, daſs in Glühlichtlampen nach einiger Zeit die innige Berührung zwischen den Kohlenstäbchen und ihren Haltern und zwischen Stab und Halter sich ein Volta'scher Bogen bildet. Er sucht daher bei unvollkommen werdendem Contacte sofort neue Berührungspunkte zu beschaffen. Er führt in seiner Lampe (* D. R. P. Nr. 10005 vom 16. September 1879) den Kohlenstab an seinem oberen Ende zwischen zwei durch Federwirkung gegen einander gedrückten, gekehlten Scheiben und zwischen zwei ebenfalls durch eine Feder an einander gepreſsten Kohlenstücken; das zwischen letzteren und den Scheiben liegende Stück des Stabes kommt zum Glühen. Die Lampe ist noch mit einer selbstthätigen Ausschaltung beim Erlöschen und mit einer Vorrichtung zum Vorschieben des abgebrannten Kohlenstabes versehen. Nach einem Zusatzpatente (* D. R. P. Nr. 10254 vom 26. September 1879 zu Nr. 9453 vom 11. März 1879, vgl. 1879 233 427) ertheilt J. C. Jamin in Paris den Kohlenstäben eine oscillirende Bewegung gegen einander, um bei Benutzung von Wechselströmen die mit dem Zeichen Wechsel verknüpften Oscillationen der Stromstärke durch wechselnde Verminderung und Vermehrung des Widerstandes auszugleichen. So wird zugleich die Verbrennung der Kohlen befördert. – Die Form, in welcher Jamin's Lampe jetzt ausgeführt wird, ist beschrieben und abgebildet in der Zeitschrift für angewandte Elektricitätslehre, 1880 S. 249 und im Journal für Gasbeleuchtung, ferner nach den Comptes rendus im Bulletin d'Encouragement, 1880 Bd. 7 S. 486. Hiernach sind innerhalb der 15 bis 20 Windungen des richtenden Stromkreises und unterhalb einer Schieferplatte 3 Paar in Kupferrohre zu steckende Kohlenstäbe angebracht, mit den Spitzen nach unten; der linke Stab jedes Paares ist in einem Gelenke beweglich angebracht, der rechte fest; die oberhalb der Gelenke liegenden Enden der Kupferrohre der linken Stäbe sind durch einen Querstab mit einander verbunden und durch einen Hebel mit einer Platte aus weichem Eisen in Verbindung gesetzt, welche unter einer den oberen, über der Schieferplatte liegenden Theil jener Windungen umgebenden Rinne aus weichem Eisen liegt, durch ihr Gewicht den Querstab nach links schiebt und so eine der beweglichen Kohlen mit der zugehörigen festen in Berührung bringt; dies geschieht bei dem Paare, deren Kohlen am längsten sind, oder einander am nächsten stehen. Beim Auftreten des Stromes wird dieses Paar sich entzünden, zugleich aber seine beiden Kohlen auſser Berührung gebracht, weil die eiserne Rinne magnetisch wird, die eiserne Platte anzieht und die linken Kohlen von den rechten entfernt. Ist das Paar nahezu abgebrannt, so schmilzt ein an der festen Kohle befestigter Messingdraht und eine Feder schiebt nun den Kohlenhalter normal zur Ebene der Windungen zur Seite, die Kohlen gehen rasch aus einander, das Paar verlischt und das nächste entzündet sich sofort. Mackenzie's Lampe erhält das Licht immer an derselben Stelle. Die untere negative Kohle ruht in einer Röhre auf einer Spiralfeder, welche durch eine über eine Trommel gewickelte Schnur nach unten gezogen wird. Ein Elektromagnet versetzt eine Hemmung in Schwingungen und gestattet so eine schrittweise Abwickelung der Schnur und gleichzeitiges Aufsteigen der unteren Kohle. Der Ankerhebel desselben Elektromagnetes hebt und senkt mittels einer Zugstange und eines Hebels die obere Kohle, entsprechend den durch das Abbrennen der Kohlen bedingten Aenderungen der Stromstärke. (Nach Iron, 1880 Bd. 16 S. 345). In W. Thikoleff's Lampe sind nach der Lumière électrique drei Stromverzweigungen vorhanden. Der erste Stromzweig geht durch die Kohlenspitzen und durch einen Gramme'schen oder Siemens'schen Ring; der zweite Zweig durchläuft ebenfalls die Kohlen und einen Elektromagnet und der dritte blos einen zweiten Elektromagnet von groſsem Widerstände. Anstatt dessen kann auch der zweite Zweigstrom in gleicher Richtung, der dritte aber in entgegengesetzter Richtung durch beide Elektromagnete zugleich geführt werden. Die Kerne der beiden Elektromagnete umschlieſsen, zu kreisförmigen Schuhen erweitert, den Ring, dessen Achse in eine theils links, theils rechts gewundene Schraube ausläuft und mittels derselben beide Kohlen zugleich einander nähert oder von einander entfernt, das Licht also immer an derselben Stelle erhält. Bei normalem Widerstände im Lichtbogen ist die Wirkung der beiden Elektromagnete auf den Ring fast gleich Null; wächst der Widerstand im Lichtbogen, so bekommt der zweite Elektromagnet das Uebergewicht und der Ring nähert die Kohlen einander; bei Verminderung des Widerstandes des Lichtbogens tritt das Entgegengesetzte ein. Einige solche Lampen sind bei der russischen Artillerie seit dem J. 1877 in Gebrauch. – Bei einer anderen für die öffentliche Beleuchtung bestimmten Anordnung hebt und senkt der Ring blos die obere Kohle. Für seine Glühlichtlampe hat Hiram S. Maxim (vgl. Lichtbogenlampe 1879 233 211) der Dynamomaschine einen elektrischen Regulator der Stromstärke gegeben. In jeder der Maschinen, welche den elektrischen Strom für die Lampen liefern, werden die das magnetische Feld bildenden Elektromagnete durch den Strom einer kleinen Dynamomaschine erregt. An dieser erregenden Maschine ist nun der Regulator angebracht. Es sind nämlich die den Strom abführenden Bürsten auf einem Träger so angebracht, daſs sie im Kreise um den cylindrischen Commutator bewegt werden können; in der einen Grenzlage liefern sie den Strom Null, in der anderen das Maximum des Stromes, in den Zwischenlagen aber Ströme von einer zwischen Null und dem Maximum liegenden Stärke. Der Strom der Licht gebenden Maschine wirkt in einem Elektromagnete und bringt eine von der erregenden Maschine langsam hin und her bewegte Schiebklaue nach Bedarf in Eingriff mit dem einen oder dem andern von zwei Schiebrädern, welche den Bürstenträger in der einen oder der anderen Richtung auf dem Commutatorcylinder verschieben. Eingehendere Beschreibung und Abbildung des Regulators bietet Scientific American, 1880 Bd. 43 S. 260. Josef W. Swan hat in einem vor der Literary and Philosophical Society in Newcastle-on-Tyne gehaltenen Vortrage (Engineering, 1880 Bd. 30 S. 376) darauf hingewiesen, daſs er vor etwa 20 Jahren schon eine Glühlichtlampe mit hufeisenförmigem verkohltem Papier hergestellt habe, welche der Edison'schen (1880 235 469) ganz ähnlich sei. Bei derselben habe sich aber der innere Rand der Kohle in höherem Grade erhitzt als der äuſsere und dies habe zu einer Biegung der Kohle nach der einen Seite hin geführt, bis endlich der Bug des Hufeisens die Grundplatte berührte und barst. Swan hat neuerdings eine andere Glühlichtlampe hergestellt und für diese durch ein eigenthümliches Verfahren Kohlen erzeugt, welche nicht dicker als ein Haar und so hart und elastisch sind wie ein Stück Uhrfeder oder angelassener Stahldraht und durch längeres und stärkeres Glühen nur um so härter werden. Diese Kohlen sind durchweg gleichartig und verbrauchen sich weder in der Lampe, noch erzeugen sie auf der sie umgebenden Glaskugel eine Ablagerung von Kohle. Für 20 während des letzteren Theiles des Vortrages brennende solche Lampen wurden von der Gasmaschine 3cbm,4 Gas in der Stunde verbraucht, während die sonst zur Erleuchtung des Vortragsraumes verwendeten 70 Gasflammen stündlich 5cbm,6 Gas verbrauchten. E–e.