CH674892A5 - Long service life lamp with wick - which is of metal fibres joined together to give capillary action and conduct heat - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lampe für eine verlängerte Funktionsdauer, mit wenigstens einem, in einer Halterung gelagerten Docht und mit flüssigem oder verflüssigbarem festem Brennstoff. 



  Lampen der genannten Art sind schon bekannt. In einem Behälter befindet sich der flüssige Brennstoff, meistens Petroleum, und die Halterung des aus Baumwollfäden bestehenden Dochtes ist in der Regel aus Metall gefertigt. Die Verlängerung der Funktionsdauer wird praktisch nur mit der Vergrösserung des Vorrates des flüssigen Brennstoffes erreicht. Dies hat jedoch den Nachteil, dass der aus Baumwollfäden bestehende Docht während des Brennens des flüssigen Brennstoffes auch selbst abbrennt. Dies verursacht, dass der herausragende Teil des Dochtes kürzer wird und die Flamme kleiner.

  Um wieder die ursprüngliche Grösse der Flamme zu erreichen, muss der Docht aufwärts geschoben werden, wozu insbesondere bei grösseren Petroleumlampen ein Zahnstift vorgesehen ist, der sich in vertikaler Lage befindet und die Oberfläche des Dochtes berührt und bei dessen Drehen die Höhe des Dochtes eingestellt werden kann. Diese Massnahme vermindert die gewünschte Funktionsdauer der Lampe, weil ziemlich oft die Flamme von Hand reguliert werden muss. Es werden Versuche gemacht, den Docht aus Glas herzustellen. Weil die Schmelztemperaturen des Glases verhältnismässig niedrig sind, bestand bei dieser Ausführungsform die Gefahr, dass zum Beispiel mit Anzünden mit Hilfe eines Feuerzeugs mit einer Flamme mit hoher Temperatur das Ende des Dochtes zusammengeschmolzen wird. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile des bekannten zu beseitigen und eine Lampe für eine verlängerte  Funktionsdauer zu schaffen, bei der die gewünschte Dauer des Leuchtens ohne zusätzliche Regulation, z.B. mit der Hand, erreicht wird. 



  Die vorgenannte Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei den Temperaturen der Flamme der Lampe mit flüssigem oder verflüssigbarem festem Brennstoff werden die Metallfasern praktisch nicht abgebrannt. Nur nach einer langen Betriebsdauer der Lampe ist es zweckmässig, den Docht zu reinigen. Die Kapillareigenschaften des aus Metallfasern bestehenden Dochtes werden den Kapillareigenschaften des Dochtes aus Baumwollfäden angepasst. 



  Es ist zweckmässig, wenn der Docht aus Metallfasern besteht, die ein Metallgewebe bilden, das in die Form eines Dochtes zusammengewickelt und/oder verdrillt ist. Solche Metallgewebe sind handelsüblich, bestehen meistens aus Chrom-Stahl oder Nickel-Chrom-Stahl und weisen eine Maschenweite von etwa 50 Mikrometern oder weniger auf, so dass nach Verdrillen oder Zusammenwicklung des Dochtes aus diesem Metallgewebe eine gute Kapillarascension erreicht wird. 



  Nach einer Variante besteht der Docht aus einzelnen Metallfasern, die verdrillt oder geflochten sind. Bei dieser Ausführungsform können selbstverständlich beliebige elastische Metallfasern verwendet werden, wobei Fasern mit möglichst kleinem Durchmesser gewählt werden und das Verdrillen oder Flechten wird so durchgeführt, dass zwischen den Metallfasern möglichst schmale längliche Zwischenräume entstehen. Durch diese Ausführungsform wird die Kapillarwirkung des Dochtes erhöht und auch das Vergasen und Erhitzen des flüssigen Brennstoffes wird bei niedrigeren Temperaturen erreicht als bei grösseren Volumen des flüssigen Brennstoffes innerhalb des Dochtes. 



  In einigen Fällen ist es zweckmässig, zusätzlich zu den Metallfasern Baumwollfäden zusammen zu verbinden. Diese Baum wollfäden werden zwar am oberen Teil des Dochtes abgebrannt, sie unterstützen jedoch die Kapillarwirkung der zusammengebundenen Metallfasern. 



  Vorteilhaft weisen die Metallfasern einen Durchmesser kleiner als 0,1 mm auf. Der erwähnte Durchmesser ermöglicht eine Herstellung des Dochtes mit sehr kleinen und somit sehr günstigen Zwischenräumen für den flüssigen Brennstoff. 



  Zweckmässig bestehen die Metallfasern aus einem Chrom-Stahl oder einem Nickel-Chrom-Stahl. Diese Legierungen weisen auch bei Fasern mit kleinen Durchmessern eine ausreichende Festigkeit auf, die für die Herstellung des Dochtes notwendig ist. 



  Nach einer einfachen Weiterbildung ist die Halterung als ein Loch in einem Schwimmkörper ausgebildet. Der Schwimmkörper kann aus Glas hergestellt werden, wobei auch andere Materialien in Frage kommen. Es soll jedoch selbstverständlich darauf geachtet werden, dass die Umgebung der Halterung wenigstens im oberen Teil aus einem Material besteht, dessen Brenn- oder Schmelztemperatur wesentlich höher ist, als die Temperatur der Flamme und die Temperatur des anzündenden Werkzeuges, das heisst des Streichholzes oder des Feuerzeugs. 



  Eine zweckmässige Ausbildung besteht darin, dass die Halterung durch ein Loch eines Röhrchens gebildet ist, dessen Unterteil in einem Behälter für den flüssigen Brennstoff befestigt ist. Diese Lösung ist konstruktiv sehr einfach und durch diese Ausführungsform können normale Kerzen mit festem Brennstoff (Talg, Bienenwachs, Parafin, Stearin) imitiert werden. 



  Es ist vorteilhaft, wenn der Docht in der Halterung in Längsrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei der obere Rand der Halterung den herausragenden, zum Anzünden bestimmten Teil des Dochtes definiert. Durch diese Konstruktion kann mit einfachen Mitteln die Grösse der Flamme eingestellt werden. Bei einer nichtbrennenden Lampe wird die Einstellung von Hand eventuell mit Hilfe einer Pinzette gemacht, wobei die Pin zette oder ein ähnliches Werkzeug bei der schon brennenden Flamme vewendet wird. 



  Für die Höheneinstellung der herausragenden zum Anzünden bestimmten Länge des Dochtes kann insbesondere bei grösseren Lampen eine einfache Vorrichtung zugeordnet sein. Diese Vorrichtungen können speziell für die vorliegende Lösung konstruiert werden oder es können die schon bei den Petroleumlampen mit einem Baumwolldocht verwendeten Anordnungen angesetzt werden. 



  Durch die Wärmeleitung des Dochtes und/oder seiner Halterung wird das Verflüssigen von festem Brennstoff erreicht. Dabei können feste  Brennstoffe, wie z.B. Paraffin, Stearin oder Bienenwachs, angesetzt werden. Der Docht ist mit diesem festen Brennstoff getränkt, so dass es beim Anzünden des obere Teil des Dochtes zu brennen beginnt. Durch die Wärmeleitung des metallischen Dochtes oder seiner Halterung wird der feste Brennstoff verflüssigt. Weil der untere Teil des Dochtes in den festen Brennstoff hineinragt, wird dieser feste Brennstoff in der Umgebung dieses unteren Teils des Dochtes ebenfalls verflüssigt, und der Betrieb der Lampe entspricht dann im wesentlichen dem schon beschriebenen Betrieb einer Lampe mit einem flüssigen Brennstoff. 



   Die Erfindung wird anhand von einigen Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugziffern versehen. 



  Es zeigen: 
 
   Fig. 1 einen vertikalen achsialen Schnitt durch eine beispielsweise Ausfertigung der erfindungsgemässen Lampe mit einem Schwimmkörper, 
   Fig. 2 eine Draufsicht auf das Beispiel gemäss Fig. 1, 
   Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine andere beispielsweise Ausfertigung der erfindungsgemässen  Lampe, in der der Docht in einem Röhrchen gehalten wird, 
   Fig. 4 eine beispielsweise Vorrichtung zur Höheneinstellung des Dochtes, 
   Fig. 5 eine Vorderansicht auf einen Docht, der aus verdrillten Metallfasern besteht, 
   Fig. 5a die Draufsicht auf den Docht gemäss Fig. 5, 
   Fig. 6 einen Docht, der aus Metallfasern und Baumwollfäden geflochten ist, 
   Fig. 6a eine Draufsicht auf den Docht gemäss Fig. 6, 
   Fig. 7 eine Ansicht auf ein Metallgewebe und 
   Fig. 7a eine Ansicht auf einen Docht, der aus dem Metallgewebe gemäss Fig. 7 gewickelt ist. 
 



  Gemäss Fig. 1 ist in einem Behälter 1 ein flüssiger Brennstoff 2. In diesem Beispiel besteht der Behälter aus Glas und der flüssige Brennstoff ist das handelsübliche Paraffinöl. Auf der Oberfläche des flüssigen Brennstoffes 2 schwimmt ein aus Glas bestehender Schwimmkörper 3, der ringförmig ausgebildet ist und im Inneren Luft 4 aufweist. In der Mitte ist eine Halterung 5 für den Docht 6 ausgebildet. In diesem Fall ist das ein zylindrisches Loch 5, für flache Dochte wird selbstverständlich auch ein Loch hergestellt, das der Form des Dochtes entspricht. Die konkreten Ausführungen des Dochtes 6 werden später anhand einiger Figuren beschrieben. Der obere Rand der Halterung 5 begrenzt die herausragende Länge des Dochtes 6 und definiert somit die Grösse der Flamme nach dem Anzünden. 



  Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die erfindungsgemässe Lampe gemäss Fig. 1. In diesem Beispiel wurden runde Formen des Behälters 1 und des Schwimmkörpers 3 gewählt. Es ist selbstverständlich, dass auch andere Formen ausgebildet werden können,  was jedoch den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht betrifft. 



  Die Ausbildung gemäss der Fig. 3 zeigt zusätzlich zu dem schon beschriebenen Behälter 1 mit Paraffinöl 2 ein Röhrchen 7 das verhältnismässig lang ist und den Eindruck einer Kerze mit festem Brennstoff erreichen soll. Auf dem Röhrchen 7 ist ein Wulst 7 min  ausgebildet, der auf die Abstützung 8 des Behälters 1 aufgesetzt ist. Durch diese Massnahme wird die Entfernung des unteren Endes des Röhrchens 7 in Bezug auf den Boden des Behälters 1 gegeben. Es ist selbstverständlich, dass diese Entfernung möglichst klein gehalten wird, damit der Docht 6 auch im unteren Teil abgestützt wäre. Der Docht 6 reicht zweckmässig bis zu dem Boden des Behälters 1, damit er den flüssigen Brennstoff auch bei niedrigem Niveau durch seine Kapillarität saugen kann. In den erwähnten Beispielen wurde als flüssiger Brennstoff 2 Petroleum genannt.

  Für die erfindungsgemässen Lampen sind jedoch auch andere verhältnismässig leicht brennbare Flüssigkeiten, sogar Speiseöl, geeignet. Beim Anzünden können handelsübliche Streichhölzer verwendet werden. Wenn bei der Lösung gemäss Fig. 1 der Behälter 1 hoch ist, um die Flamme vor dem Wind oder der Zugluft zu schützen, können zum Anzünden die handelsüblichen langen Streichhölzer oder ein langes Feuerzeug verwendet werden. 



  Fig. 4 zeigt eine einfache Vorrichtung 9 zur Höheneinstellung des Dochtes 6. Auf dem Röhrchen 7 ist ein Ring aufgeschoben, der sich über eine Erhöhung 10 am Röhrchen 7 abstützt. Die untere Kante des Ringes ist wenigstens in einem Teil schief ausgebildet, so dass durch einfaches Drehen mit der Vorrichtung 9 die Höheneinstellung des herausragenden Teils des Dochtes 6 und somit die Grösse der Flamme realisiert wird. 



  Fig. 5 zeigt einen Docht 12, der aus Metallfasern 11 verdrillt ist. Die zugehörige Fig. 5a stellt eine Draufsicht auf den Docht 12 dar. Dieser Docht 12 besteht aus 600 Metallfa sern 11, die aus Nickel-Chrom-Stahl bestehen und einen Durchmesser von 0,09 mm aufweisen. 



  Ein Docht 14 gemäss der Fig. 6 ist aus Metallfasern 11 und Baumwollfäden 13 geflochten. Die Fig. 6a zeigt wieder die entsprechende Draufsicht auf diesen Docht 14. Die Aufgabe der Baumwollfäden 13 ist schon früher beschrieben worden. Die Metallfasern 11 entsprechen denjenigen gemäss der Fig. 5 und die Baumwollfäden 13 weisen einen handelsüblichen Durchmesser (etwa 0,2 mm) auf. 



  Fig. 7 zeigt ein Metallgewebe. In diesem Beispiel handelt es sich um ein handelsübliches Metallgewebe der Firma DRAWAG AG, CH-8605 Regensdorf, das eine Maschenweite vom 50 Mikrometern aufweist und für die Herstellung des erfindungsgemässen Dochtes besonders geeignet ist. Die Fig. 7a zeigt einen Docht 16, der aus dem Metallgewebe 15 gemäss Fig. 7 gewickelt ist. Wegen der Übersichtlichkeit sind die Maschen in Fig. 7a in bezug auf diejenigen der Fig. 7 zusätzlich vergrössert. Selbstverständlich wird das Wickeln mit möglichst kleinen Zwischenräumen durchgeführt. Das gewickelte Gewebe 15 kann zusätzlich auch verdrillt werden. 



  Die in den Zeichnungen 5 bis 7a eingezeichneten Metallfasern 11, Baumwollfäden 13 und das Metallgewebe 15 sind begreiflich im wesentlich vergrösserten Massstab gezeichnet. Die Figuren 6, 7 und 7a sind nur schematisch dargestellt. 



  Die Ausführungsform mit festem verflüssigbarem Brennstoff weist mehrere Vorteile auf. In den Figuren 1 und 3 ist zwar ein flüssiger Brennstoff 2 eingezeichnet, der kann jedoch durch einen festen verflüssigbaren Brennstoff  ersetzt werden. Dass dieser Brennstoff im Docht 6 infolge der Kapillarwirkung erst nach dessen Verflüssigung steigt, ist selbstverständlich. Die Lampe kann inkl. des Brennstoffes transportiert und verkauft werden, wobei selbstverständlich entsprechend geformte Ersatzfüllungen des festen Brennstoffes auch gefertigt sein können. Insbesondere für die Verwendung als Dekoration, wobei in einer Lampe mehrere Dochte angeordnet sind, ist diese Lösung sehr vorteil haft. Der feste verflüssigbare Brennstoff kann sowohl in der Kombination mit einem Schwimmkörper 3 oder bei der Befestigung in den Röhrchen 7 angesetzt werden. 



   Die Erfindung ist auf das Dargestellte nicht begrenzt. So können zum Beispiel Schwimmkörper 3 mit mehreren Dochten 6 angesetzt werden. Bei der beispielsweisen Ausführungsform gemäss Fig. 3 können in einem Behälter 1 auch mehrere Röhrchen 7 mit zuständigen Dochten 6 eingesetzt werden, wobei die Länge der Röhrchen 7 und der Dochte 6 entweder, gleich oder  abgestuft ist. Die Vewendung des festen verflüssigbaren Brennstoffes ermöglicht auch eine mehrfarbige, ornamentale Anordnung des erwähnten festen verflüssigbaren Brennstoffes. 

Claims (10)

1. Lampe für eine verlängerte Funktionsdauer mit wenigstens einem, in einer Halterung gelagerten Docht und mit flüssigem oder verflüssigbarem festem Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der in einer Halterung (5) gelagerte Docht (6) aus mehreren Metallfasern (11) besteht, die zusammen verbunden sind, und dass deren Zwischenräume für eine Kapillarascension des flüssigen oder beim Brennen verflüssigten Brennstoffes (2) ausgebildet sind, wobei durch die Wärmeleitung des Dochtes (6) und/oder seiner Halterung (5) das verflüssigen von verflüssigbarem festem Brennstoff erreicht wird.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht (6, 16) aus Metallfasern (11) besteht, die ein Metallgewebe (15) bilden, das in die Form eines Dochtes (16) zusammengewickelt und/oder verdrillt ist.

3.

Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht (6, 12, 14) aus Metallfasern (11) besteht, die verdrillt oder geflochten sind.

4. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Metallfasern (11) Baumwollfäden (13) zusammenverbunden sind.

5. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfasern (11) einen Durchmesser kleiner als 0,1 mm aufweisen.

6. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfasern (11) aus einem Chrom-Stahl oder einem Nickel-Chrom-Stahl bestehen.

7. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (5) als ein Loch in einem Schwimmkörper (3) ausgebildet ist.

8. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (5) durch ein Loch eines Röhrchens (7) gebildet ist, dessen Unterteil in einem Behälter (1) für den flüssigen Brennstoff (2) befestigt ist.

9.

Lampe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Docht (6) in der Halterung (5) in Längsrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei der obere Rand der Halterung (5) den herausragenden, zum Anzünden bestimmten Teil des Dochtes (6) begrenzt.

10. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Docht (6) eine Vorrichtung (9) zur Höheneinstellung seiner herausragenden, zum Anzünden bestimmten Länge, zugeordnet ist.