Titel: | Bericht über die Untersuchung von Lampen auf der Internationalen Ausstellung von Apparaten für Beleuchtung u. Erwärmung in St. Petersburg. |
Autor: | v. Doepp |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 681 |
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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. 668 d. Bd.)
Bericht über die Untersuchung von Lampen usw.
3. Die Laterne
„Sowerschenstwo“ des Ingenieurs J. B. Baranow.
Diese Laterne ist sowohl für Außen- als auch für Innenbeleuchtung bestimmt.
Ihre Konstruktion zeigt der Durchschnitt. (Fig.
8.) Das ringförmige Petroleumreservoir B
umschließt das System der Zugrohre V, Q, Q1; im
oberen Teil befindet sich der Druckregulator R, der
durch die Röhre D mit dem hufeisenförmigen
Luftreservoir A verbunden ist. Mit einer
gewöhnlichen Handpumpe wird die Luft in das Reservoir A durch den Fortsatz a mit dem Hahn a1
eingepumpt. Der Verdampfer H, der durch das Rohr
E mit dem Reservoir B verbunden ist, besteht aus den geraden Röhren h und s (Fig. 9), zwischen denen sich ein Ring befindet.
Zur Vergrößerung der Erwärmungsfläche innerhalb des Ringes ist eine Platte n mit vier Oeffnungen für den Durchlaß der
Brennprodukte angebracht. Die Röhre h hat im Innern
einen Filter aus zusammengerolltem Kupfernetz (durch die Oeffnung m kann der Filter entfernt und durch einen neuen
ersetzt werden) und ist mit der Röhre E verbunden,
während die Röhre s in den Nippel J ausläuft (Fig.
8), der sich über dem Einsatz K der
Mischungsröhre L befindet. Der Verdampfer ist aus
Messing hergestellt.
Der Regulator oder das Reduktionsventil R ist im
Durchschnitt in Fig. 10 abgebildet. Aus dem
Luftreservoir geht die Luft durch die Röhre D in
den Kanal a und indem sie das Ventil e emporhebt, gelangt sie durch die Oeffnung b in das Petroleumreservoir B. Das Ventil e geht durch die Klammer
e1, die
auf die Membrane c drückt. Bei erhöhtem Druck im
Reservoir B und im Gehäuse des Regulators wird sich
die Membrane c nach links durchbiegen und auch die
Klammer e1
nach dieser Seite ablenken, infolgedessen wird das Ventil e an den Sattel gepreßt und dadurch die weitere
Luftzufuhr abgeschnitten. Mit Hilfe der Feder d und
der Mutter i kann die Durchbiegung der Membrane c reguliert und dadurch ein bestimmter Druck im
Petroleumreservoir festgesetzt werden. Gewöhnlich beträgt dieser Druck = 0,5–1,0
kg/qcm,
während der Druck im Reservoir A bis auf 2,5
kg/qcm
gebracht wird.
Unter dem Verdampfer ist der Spiritusanzünder y
(Fig. 8) angebracht. Der Vermischungsraum
L1
besitzt dieselbe Form wie der bei den früher beschriebenen Lampen. Die Schraube
p dient zum Herauslassen des Petroleums. Der
Brenner ist in der gläsernen Kuppel N
eingeschlossen, die am Reflektor befestigt ist.
Ueber dem Zugrohr Q1 befinden sich die Reflektoren O, O1, die die
Laterne vor dem Winde schützen. Dadurch, daß das Luftreservoir in der Nähe des
Brenners gelegen ist, wird der Druck darin während der Brenndauer etwas erhöht
(annähernd auf 1 kg/qcm), so daß der anfängliche Druck im Reservoir A nicht mehr als 2,5 kg/qcm betragen sollte. Bei der
Untersuchung betrug die Temperatur der Flamme 960 ° ohne Glühstrumpf und 920 °
mit dem Glühstrumpf.
Zur Untersuchung auf dem Marsfelde und in dem Polytechnischen Institut war je
eine Laterne geschickt worden.
Im Institut brannte die Laterne 200 Stunden. Bei ununterbrochener Brenndauer von
17 Stunden (s. Linie B
Fig. 3a S. 667) hatte die Laterne eine mittlere
Lichtstärke von 984 Hefner-Einheiten und
verbrauchte 0,26 g Petroleum i. d. Std. f. d. Kerze.
4. Laterne der Gesellschaft Lux in
Riga und Stockholm. (Typ SL3.)
In dieser Laterne, deren Durchschnitt Fig. 11
zeigt, ist das Reservoir für Druckluft P im
Petroleumreservoir A untergebracht, woraus sich
eine kompakte Anordnung ergibt. Am Deckel des Reservoirs P ist der Regulator befestigt, von dem ein Rohr in den
Petroleumbehälter A; führt; durch den Pfropfen m mit Ventil wird Luft eingepumpt. Das Petroleum
steigt aus dem Reservoir A durch die am Ende mit
einem Sieb versehene Röhre A1 empor, geht dann in die dünnere Röhre
a über, verstärkt die Erwärmungsfläche des
Verdampfers und tritt in den Brenner ein. Dieser besteht aus dem Verdampfer BCD, dem Nippel E und
dem Flammenverteiler oder der Brennerkrone F. Die
Konstruktion des Brenners ist für alle Arten von Laternen der Gesellschaft „Lux“ dieselbe und ist in Fig. 12 veranschaulicht. Der Verdampfer ist aus
zwei senkrechten Röhren A und A1 von
verschiedenem Durchmesser zusammengesetzt, die oben durch die Kugel B verbunden sind. Die letztere fördert den
regelmäßigen Zufluß der Petroleumdämpfe zum Nippel und dient zum Ablagern von
Koks und Teer. Eine Scheidewand aus feinem Nickelgewebe in der Kugel B verhindert das Eindringen von festen Teilchen in
die dünne Röhre A und damit das Zugehen des Nippels
E, der aus Bronze hergestellt und innen mit
einer dünnen Stahlplatte versehen ist. Diese Platte hat eine Oeffnung, um
die Dämpfe durchzulassen. Der übliche Vermischungsraum (der Petroleumdämpfe
und der Luft) ist in dem betreffenden Brenner mit der Krone zu dem Teile F vereinigt. Er besteht aus mehreren konzentrischen
Röhren C, D und G, die
sich abwechselnd oben oder unten öffnen. Der Teil F
wird durch eine Schraube auf dem Verdampfer befestigt. Um eine Reinigung der
Oeffnung des Nippels E während des Brennens zu
ermöglichen, ist der Brenner mit einer besonderen Vorrichtung versehen: auf dem
Halter S ist ein Hebelsystem O, N, H und M
angebracht, welches durch Anziehen der mit einem Ringe L versehenen Schnur eine solche Wendung macht, daß die auf dem Hebel
M befindliche Nadel in die Nippelöffnung
hineingestoßen wird, und die Koksteilchen usw. dabei entfernt.
Textabbildung Bd. 325, S. 682
Fig. 8.
Textabbildung Bd. 325, S. 682
Fig. 9.
Textabbildung Bd. 325, S. 682
Fig. 10.
Textabbildung Bd. 325, S. 682
Fig. 11.
Textabbildung Bd. 325, S. 682
Fig. 12.
Im unteren Teile der Verdampfungsröhre A befindet sich der Entzünder, der aus den Schalen
yy besteht, die durch den Docht Q verbunden sind. Der Entzünder und der untere Teil
des Brenners sind durch den Mantel R geschützt.
Ueber dem Brenner befindet sich der Reflektor L
(Fig. 11), der in das Zugrohr L1
übergeht; an dem das Zugrohr umgebenden Rohr M sind die
Windhauben N, O und O1 befestigt.
Die soeben beschriebene Laterne ist zur Außenbeleuchtung bestimmt. Die Gesellschaft Lux stellt für Außen- und
Innenbeleuchtung auch Laternen von der Form von elektrischen Bogenlaternen her
(Typ CL3).
Textabbildung Bd. 325, S. 683
Fig. 13.
Bei der Untersuchung im Verlauf der Brenndauer einer Füllung (Fig. 13) ergab Laterne SL3 905 Lichtstärken bei einem
Verbrauch von 0,32 g, und die Laterne CL3 925 Lichtstärken bei 0,324 g
Oelverbrauch für die Lichteinheit und Stunde. Die Temperatur der Flamme betrug
in beiden Fällen 1060° C.
Textabbildung Bd. 325, S. 683
Fig. 14.
Textabbildung Bd. 325, S. 683
Fig. 15.
Textabbildung Bd. 325, S. 683
Fig. 16.
5. Die Lampe „Meteor“ der
Fabrik T. Kreingel in Wilna. (Fig.
14).
Als erstes Exemplar dieser Art wurde die Lampe der Expertenkommission
demonstriert, jedoch keiner Prüfung unterworfen.
Das Reservoir der Lampe wird durch eine gewölbte Metallscheidewand in zwei Teile
geteilt; in den unteren, A, für die Luft und den
oberen, B, für das Petroleum; beide Teile sind mit
Manometern Z und Y
versehen. Die mit einer Handpumpe durch das Ventil C bis zu einem Druck von 4–5 kg/qcm eingepumpte Luft zwingt die elastische
Scheidewand sich noch mehr zu wölben, so daß das Ventil C, welches die Luft aus dem unteren Luftreservoir in den oberen
Petroleumbehälter durchläßt, vollständig geschlossen wird. Durch den Druck der
Flügelmutter F auf die Büchse E und die Spindel des Ventils C wird das Ventil C so
weit geöffnet, daß der Druck im Petroleumreservoir B ungefähr 0,5 kg/qcm beträgt. Die weitere Regulierung des Drucks
wird selbsttätig besorgt, denn in dem Maße, als der Luftdruck im Teil A fällt, senkt sich auch die Scheidewand und öffnet
immer mehr das Ventil C.
Der Verdampfer besteht aus der senkrechten Röhre K,
die über dem Glühstrumpf in den Ring L übergeht;
letztere ist durch die senkrechte Röhre M mit dem
Nippel N verbunden. Die Schale x dient zum Anzünden der Lampe, die Krone P mit den ringförmigen Kanälen als Mischer.
Um die Lampe auszulöschen, wird die Schraube F
losgedreht, worauf die Luft durch den inneren Kanal aus B entweicht.
Diese Lampe kann bei entsprechender Konstruktion zur Außen- wie zur
Innenbeleuchtung angewandt werden.
Laternen mit getrenntem
Petroleumreservoir.1. Laterne
„Washington“ des Handelshauses G. Woinow in St.
Petersburg.
Wie bei der Laterne der Gesellschaft Swet wird auch
in der Laterne „Washington“ das Petroleum durch ein dünnes Rohr aus einem
besonderen Reservoir dem Brenner zugeführt. Der Rauminhalt dieser Reservoirs ist
oft für mehrere Laternen berechnet und es wird in denselben unmittelbar Luft bis
zu 4–4,5 kg/qcm Druck eingepumpt.
Der Brenner besitzt als Doppelbrenner zwei Glühstrümpfe.
Das Petroleum wird durch das Rohr A (Fig. 15) in den unteren Teil des Verdampfers
geleitet. Dieser besteht aus der senkrechten Nickelröhre B (Fig. 16) mit der Spitze C, aus dem ⊺-Stück D, dessen senkrechter Teil durch den Kegel D1 mit dem
Knie E verbunden ist, während die beiden
wagerechten Teile mit den Eckstücken H in
Verbindung stehen.
Das Knie E geht in das senkrechte Rohr E über und vereinigt sich mit der Kammer F, die an ihren beiden Enden zwei
symmetrisch angeordnete kurze Rohre mit den Brennerkronen G und G1 besitzt. Das Petroleum verdampft,
indem es das stark erhitzte Rohr B passiert, und
tritt dann in den Kegel D1, der durch die Teile M die Luft
ansaugt. Das Rohr E und die Kammer F bilden den Mischungsraum. Im unteren Teil des
Verdampfers B befindet sich ein Filter aus dünnem
Kupfernetz und die Stopfbüchse, durch welche die Nadel a durchgeht. Diese geht durch den ganzen Verdampfer B (Fig. 17) und
dringt durch die kleine Oeffnung d der Spitze C, welche auf das Rohr B aufgeschraubt wird. Die Nadel a dient
zur Reinigung und zur Regulierung des Querschnitts der Oeffnung d.
Zu diesem Zweck ist sie an einer Muffe mit dem Griff b (Fig. 16) befestigt, bei dessen
Drehung sich auch die Nadel dreht und sich heben und senken kann Dank dem
Umstand, daß die Ecken H genau über den
Glühstrümpfen gelegen sind, wird die in der Mischungsröhre angesaugte Luft
bedeutend erwärmt.
Textabbildung Bd. 325, S. 684
Fig. 17.
Der Anzünder besteht aus der Schale K (Fig. 15) mit einem Asbestdocht, in die der
Spiritus durch den Trichter J mit der Röhre J1
eingegossen wird.
Textabbildung Bd. 325, S. 684
Fig. 17a.
A Laterne Washington – B Lampe
DH2, Fabrik Lux.
Ueber dem Brenner befinden sich der innere Reflektor L und das Zugrohr N, welches von einem
zweiten Rohr N1 umgeben wird, dessen unterer Teil in den äußeren Reflektor M übergeht. Ueber den Zugröhren befinden sich die
Schutzhauben OO1.
Brennstunden Das Beleuchtungsdiagramm (s. Fig.
17a Linie A) ergibt in 17 Stunden im
Mittel 408 Einheiten bei einem stündlichen Petroleumverbrauch von 0,5 g. Als der
Nippel gereinigt wurde, stieg die Kurve bedeutend an. Auf dem Marsfeld mußten
mehrfach Teile der Laterne gewechselt werden.
2. Laternen der Gesellschaft Lux
in Riga und Stockholm.
Der Untersuchung wurden folgende Lampen und Laternen unterworfen:
a) Die Laterne der Bauart J3 (Fig. 18)
für Außenbeleuchtung,
b) die Laterne Bauart CXEs (Fig.
19) für Außen- und Innenbeleuchtung,
c) die Hängelampe DH2 für Zimmerbeleuchtung.
Trotz der Verschiedenheit der Typen dieser Laternen sind doch die wesentlichen
Teile, wie die Zisterne und das Petroleumreservoir, die Reservoire für Luft und
Kohlensäure und der Druckregulator ganz gleich konstruiert. Der Brenner ist
bei diesen Laternen ganz ebenso konstruiert wie bei allen anderen Laternen und
Lampen „Lux“. Das Petroleum gelangt aus der langen Röhrenleitung ins Rohr
A (Fig. 18 und
19) und dann in den Verdampfer BCD; als Dampf strömt es aus dem Verdampfer durch
den Nippel E hinaus und gelangt in den
Flammenverteiler, wo die Vermischung mit der Luft und die Verbrennung über dem
Glühstrumpf stattfindet. Der Spiritusanzünder besteht aus einer einfachen (Fig. 19) oder stufenförmigen (Fig. 18) Schale G,
die durch das Röhrchen H mit Spiritus gefüllt wird.
Der Anzünder ist mit dem Mantel K bedeckt, welcher
zur Konzentrierung der Wärme beim Brennen des Spiritus dient. Der Hebel X mit der Nadel, die zur Reinigung der Oeffnung des
Nippels E dient, wird durch den mit einer Kette
verbundenen Ring Z in Bewegung gesetzt.
Textabbildung Bd. 325, S. 684
Fig. 18.
Das Petroleumreservoir der Gesellschaft Lux stellt
eine Zisterne A vor (Fig.
20), welche einen Vorrat bis zu 32 kg Petroleum enthält und in der
sich ein sogen. Arbeitsreservoir C befindet,
welches nach jeder Brennperiode der Laterne selbsttätig gefüllt wird.
Der nötige Druck auf die Petroleumoberfläche wird entweder durch Kohlensäure oder
durch Luft ausgeübt Zu diesem Zweck ist in der Zisterne der Ballon B unter gebracht, der Kohlensäure bei einem Druck von 70
kg/qcm
enthält, genügend für 600 Stunden Brenndauer, oder aber ein Reservoir für die
Luft, deren Druck bis zu 7 oder 10 kg/qcm beträgt.
Textabbildung Bd. 325, S. 685
Fig. 19.
Mit Hilfe des Regulators (Reduktionshahn) D wird der
Druck der Kohlensäure und der Luft bis zum Arbeitsdruck verringert, welcher je
nach der Lichtstärke zwischen 2,4–1,0 kg/qcm schwankt.
Die Luft (Kohlensäure) geht aus dem Regulator D
durch das Rohr F in das Reservoir C, während das Petroleum aus dem letzteren durch
das Rohr E zum Brenner steigt.
Der Regulator der Gesellschaft Lux stellt eine
kompakte Kombination mehrerer wichtiger Vorrichtungen dar. Dazu gehören: a) der
Absperrhahn, mit dessen Hilfe die Verbindung zwischen dem Arbeitsreservoir und
dem Brenner beim Auslöschen der Laterne unterbrochen wird, wobei das Petroleum
aus den Leitungen in die Zisterne zurückfließt; b) die Sicherheitsvorrichtung,
die den Zufluß des Petroleums beim Platzen der Leitung absperrt; c) ein leicht
schmelzbarer Pfropfen, der bei etwaigem Feuerschaden die Kohlensäure und die
Luft ausströmen läßt; d) der Hahn für die selbsttätige Fig. 20. Füllung des Arbeitsreservoirs mit Petroleum aus der
Zisterne.
Textabbildung Bd. 325, S. 685
Fig. 20.
Der Regulator selbst, der zur Erhaltung eines gleichmäßigen Druckes der Luft oder
der Kohlensäure dient, hat folgende Einrichtung:
Die Kohlensäure oder die Luft tritt in die Oeffnung des Kanals b (Fig. 21), dessen
Ende h durch das Ventil e
geschlossen wird, welches am Hebel g befestigt
ist. Letzterer ist durch eine Feder f belastet und
ruht auf dem zweiten Hebel k, der seinerseits auf
der Membrane l zu liegen kommt. Eine Feder n, die reguliert werden kann, drückt für gewöhnlich
auf die Membrane l und hebt den ungleicharmigen
Hebel k, welcher durch den Druck auf Hebel g die Oeffnung e offen
hält. Sobald jedoch der Druck der Luft oder der Kohlensäure höher als gewöhnlich
wird und den Widerstand der Feder n überwindet,
senkt sich die Membrane zusammen mit dem Hebel k,
während die Feder durch den Druck auf das Hebelende g mit dem Ventil e die Oeffnung h des Kanals b
schließt.
Textabbildung Bd. 325, S. 685
Fig. 21.
Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger, beständiger Druck erzielt, der durch das
stärkere oder schwächere Zusammenziehen der Feder mit Hilfe des Deckels
reguliert wird. Zur Absperrung der Zufuhr von Petroleum zum Brenner und der
Druckluft oder Kohlensäure zum Petroleumreservoir dient die Sperrvorrichtung v, die folgendermaßen eingerichtet ist:
Bei der Drehung des Exzenters t hebt sich die
Membrane l, wobei das Ventil e die Oeffnung h
schließt, und dadurch den Zufluß der Kohlensäure einstellt. Gleichzeitig öffnet
sich das an der Membrane befindliche Ventil s,
wodurch der Behälter des Regulators und das mit ihm verbundene Arbeitsreservoir
mit der Atmosphäre in Verbindung kommen.
Um eine Explosion des Luft- oder Kohlensäurezylinders z.B. während eines
Feuerschadens zu verhüten, ist ein metallener Sicherheitspfropfen vorhanden, der
bei 70 °C schmilzt. Dieser Pfropfen e1 ist im seitlichen Fortsatze des Kanals
b angebracht.
Textabbildung Bd. 325, S. 685
Fig. 21a.Laternen der Fabrik Lux.
Solange die Laterne nicht brennt, bleibt das Ventil s geöffnet und die Luft kann ungehindert aus dem Arbeitsreservoir
entweichen, während das Petroleum das Arbeitsreservoir allmählich füllt und es
zur nächsten Zündung vorbereitet.
Die Untersuchung dauerte weniger als 100 Stunden wegen zu später Einlieferung der
Lampen. Die Beleuchtungsdiagramme zeigen Linie B
Fig. 17e und Fig. 21a. J3 ergab 870 Kerzen bei einem
Petroleumverbrauch von 0,323 g f. d. Stundenkerze und einer Temperatur von 980 °
C unter dem Glühstrumpf. Die entsprechenden Zahlen für CXE3 sind 875, 0,382 g und
1080°; für Lampe DH2: 170 Kerzen, 0,63 g und 630°.
c) Lampen mit gemeinsamem Luft- und
Petroleumreservoir im Gehäuse der Lampe.
Die Lampen „Meteor“ und „Tschudo“ der Fabrik
Kreingel in Wilna.
Die Lampe „Meteor“ hat einen ebensolchen Brenner wie die bereits früher
beschriebene Lampe (Fig. 14) derselben Fabrik. Das
Reservoir besitzt dieselbe Größe und Form wie bei den ziemlich verbreiteten
Dochtlampen „Molnija“, die ohne Veränderungen durch die Lampen
„Meteor“ ersetzt werden können. Das Reservoir wird etwa zu ⅔ mit
Petroleum gefüllt und darauf wird mit einer Handpumpe Luft hineingepumpt, wozu ein
Pfropfen mit einem Ventil vorhanden ist.
(Fortsetzung folgt.)