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Petroleumglühlichtbrenner.
Die allgemeine Einführung von Petroleumglühlichtbrennern ist bis heute nicht gelungen, weil diese Brenner immer noch im Gebrauche Ubelstände zeigen, von denen der erheblichste das sogenannte Nachziehen"des Petroleums ist, das aus zu weit gehender Erwärmung namentlich der Dochtrohre folgt und ein lang andauerndes Einstellen der Flamme erfordert.
Man hat diesen Übelstand mit verschiedenen, die Kühlung des Dochtrohres be- zweckenden Mitteln zu bekämpfen gesucht, u. a. indem man die Dochthülsen, Brandkapsel u. dgl. aus schlecht wärmeleitendem Stoffe herstellte, ohne doch zum Ziele zu kommen.
Nach vorliegender Erfindung soll der angestrebte Erfolg dadurch erreicht werden. dass mit dem eben erwähnten bekannten Mittel noch zwei andere vereinigt werden, indem einmal die Dochthülsen möglichst dünnwandig ausgeführt werden und ferner ihr Durchmesser, namentlich im oberen Teile, im Verhältnis zu dem zur Verwendung kommenden Dochte derart bemessen wird, dass die Dochthülsen fest am Docht anliegen.
Der angestrebte Erfolg kann noch mehr gesichert werden, wenn den drei erwähnten Mitteln noch ein viertes, an sich bekanntes zu Hilfe kommt, nämlich eine solche Gestaltung des Brennerkorhes, dass das Dochtrohr möglichst ausgiebig von der Ausse/1luft bestrichen und gekühlt wird.
Durch diese Gesamtanordnung der Brennerteile wird mit Sicherheit ein Wärmegleichgewicht am Docht unterhalb der Flamme hergestellt. Dieses Wärmegleichgewicht wird, wie aus dem Vorausgeschickten hervorgeht, erreicht und erhalten dadurch, dass einerseits das Hinabsteigen der Wärme am Dochtrohr durch Material und Einrichtung desselben erschwert und andererseits eine kräftige Kühlung des Dochtrohres von unten her, von aussen und von innen herbeigeführt wird.
Was das für das Dochtrohr zu wählende Material anbelangt, so würde der beabsichtigte Effekt am besten nattirlich unter Verwendung eines absolut schlechten Wärmeleiters erreicht werden können. Aus praktischen und technischen Gründen können aber Brenner nicht gut, anders als aus Metall bezw. Metallegierungen hergestellt werden. Wenn man aber mittelst eines metallenen Dochtrohres die oben aufgestellten Bedingungen erfüllen will, so wird man natürlich solche Metalle bezw. Legierungen vorwenden, die sich gegenüber anderen
Metallen durch ein möglichst niedriges Wärmeleitungsvermögen auszeichnen ; das sind im wesentlichen Nickel- und Mangan legierungen, wie Neusilber, Konstantan, Manganin,
Nickelin usw.
Selbst mit diesen Metallegierungen kann der gleiche technische Effekt erzielt werden, der sonst nur mit den schlechten Wäremeleitern erreicht wird, wenn man durch möglichst. dünnwandige Herstellung der Dochtrohre die in der Zeiteinheit fortgeleitete
Wärmemenge nach Möglichkeit vermindert. Da zugleich aber der Brenner auch eine gewisse
Festigkeit haben muss, so ergibt sich für jedes Metall eine bestimmte Wandstärke, mit der gerade noch der beabsichtigte technische Effekt erreicht werden kann. Für Neusilber beispielsweise bestimmt sich, hei einem inneren Wärmeleitungsvermögen von 0'07 bis 0'10, die maximale Wandstärke der Dochtrohre zu etwa 0-3 mM, wie durch das Experiment festgestellt ist.
Mit Hilfe des Verhältnisses 0'07 bIs 0'10 zu 0'3 ist für jede andere Metall- legierung bezw. für jedes andere Metall die maximale Wandstärke bestimmbar. Sie ergibt
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bei Manganin mit einer ihneren Wärmeleitung von 0'023, zu 1#5-1#8 mm bei Nickelin, dessen innere Wärmeleitung 0#018 beträgt, etc. Um etwa mit Messing den gleichen Effekt wie mit Neusilber zu erreichen, dürften die Dochtrohre nicht stärker als zirka O'l mm sein ; für Kupfer ergäbe sich eine Wandstärke von zirka 0'03 mm. Es ist klar, dass aus technischen Gründen Messing kaum noch, Kupfer aber ganz sicher nicht zur Verwendung kommen könnten.
Ein Brenner für Petroleumglüh1ichtlampen, der den sämtlichen oben aufgestellten Bedingungen Genüge leistet, ist auf der Zeichnung durch Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt dargestellt, wozu Fig. 2 noch einen Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 1 darstellt.
Dieser Brenner besteht aus einem mit Gewinde in den Vasenring m des Brennstoffbehälters eingeschraubten Unterteil und dem davon leicht abnehmbaren Gesamtoberteil mit Zylindergalerie g, den Brennerkappen k und l und dem Glühkörperträger. Der ganze Oberteil wird entweder nur vermittelst einiger Säulchen a, a frei auf einem über das Brennerunterteil p gestülpten Untersatz q getragen, oder aber der den Oberteil tragende Brennerkorb wird, soweit dies baulich nur irgendwie zulässig ist, in ein blosses Traggerippe mit denkbar grüssten Luftöffnungen aufgelöst.
In beiden Fällen wird das Zuströmen kalter Luft an das so gut wie ganz freigelegte Dochtrohr und eine kräftige Wärmeausstrahlung von den
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das ziemlich lange, möglichst dünnwandige, aus Stoffen von möglichst geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellte Doppelrohr d, e an, das den Docht b dicht von beiden Seiten umschliesst.
Eine aus guten Wärmeleitern hergestellte Brandkapsel bezw. Brandscheibe ist bei Potroleumglühlichtbrenllcrn Erfordernis. Sie nimmt jedoch aus der entleuchteten Flamme ganz erheblicho Wärmemengen auf, die zum grossen Teil durch den Träger der Kapsel auf die unteren Brenllerteile übertragen werden, weshalb bereits vorgeschlagen ist, diese Teile schlecht wärmeleitend herzustellen.
Der Erfinder beabsichtigt, die günstige Wirkung seiner Dochtrohr- kühlung dadurch weiter zu sichern, dass er die beschriebene Einrichtung mit einer wärme- isotierten Brandkapsel kombiniert, um die Erwärmung der Dochtrohrinnenflächen durch Strahlung und Leitung vom Brandkapselschaft aus so weit wie möglich zu vermeiden.
Demgemäss ist der Träger s für die Brandscheibe bezw. Brandkapsel f im Inneren
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Der Brenner wirkt nun in folgender Weise : Bei abgehobenem Brenneroberteil und dann etwa durch Federwirkung gleichzeitig etwas angehobener Brandkapsel wird die Flamme an der Dochtoborkanto entzündet. Nachdem sich das Oberende der Dochtrohre und die Brandkapsol genügend erwärmt haben, um die Brennstoffverdampfung an der Dochtober- kante zu unterhalten, wird das Oberteil aufgesetzt und die Brandkapsel in Brennstellung zurückgeführt. Infolge der Zugwirkung des Zylinders c, der passenden Luftznführungen durch die Brennerkappen k und l wird bei richtiger Stellung der Brandkapsel f die entleuchtete Flamme sofort erzeugt, die geeignet ist, einen Glühkörper zu beheizen.
Während des Betriebes werden nur die in unmittelbarer Nähe der Flamme gelegenen Brennerteile heiss, alle übrigen Brennerteile aber werden infolge der ganzen Anordnung immer und bei jedem Zustande der Flamme gleich kühl gehalten, denn da das Dochtdoppelrohr d, e sehr dünnwandig und aus Stoffen von möglichst geringem Wärmeleitungsvermögen hergestellt ist, kann Wärme von der Flamme aus auf nur sehr geringe Entfernung hin fortgeleitet werden, zumal das kalte Petroleum in dem in bedeutender Ausdehnung dicht an der Rohrwandung anliegenden Dochte von innen, die Aussenluft aber wegen des vollständigen Fehlens eines Breunerkorbes oder wegen der besonderen Einrichtung dieses die Dochtrohre von aussen abkühlt.
Diese Wärmeabführung hält der Wärmezufuhr durch Leitung bezw. durch Strahlung schon ganz nahe unterhalb der Brenneroberkante das Gleichgewicht und das Dochtdoppelrohr d, e bleibt beständig kühl, weil es auch vor der Wärmestrahlung der Brandkapsel gesichert ist. Ein Nachziahen"ist hienach vollkommen ausgeschlossen, vielmehr hat die Erfahrung gezeigt, dass das Dochtdoppelrohr d, e vor dem Aufsetzen des Brenneroberteiles heisser ist, als nachher während des Betriebes der Lampe, da nach dem Aufsetzen des Zylinders ein starker Luftstrom die Aussenwandungen und Innenwandungen des Dochtdoppelrohres beständig abkühlt, so dass, im Gegensatz zu allen anderen Petroleumglühlichtbrennern, nach einiger Zeit des Betriebes die Flamme nicht stärker, sondern eher schwächer wird, der Docht also nicht herunter-,
sondern heraufgeschraubt werden muss.
Deshalb kann auch die Lampe ohne Beaufsichtigung stundenlang brennen, ohne dass ein Verrussen des Glaskörpers zu befürchten wäre.