DE29498C - Neuerung in der Herstellung und Anordnung von Glühkörpern zur Erzeugung von Licht mittelst Wassergas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennereinrichtung, welche dazu dient, nicht leuchtende Gase, insbesondere Wassergas, zur Erzeugung eines kräftigen, weifsen Lichtes benutzen zu können, und zwar dadurch, dafs man einen feuerfesten Körper von bestimmter Form und Zusammensetzung in der frei brennenden Flamme zum Glühen bringt. Da Wassergas, wie auch die Fabrikation des Glühkörpers sich äufserst billig stellt, so läfst sich mittelst des neuen Verfahrens ein Licht herstellen , welches bedeutend billiger ist als gewöhnliches Gaslicht, dabei viel ruhiger brennt und viel schöner und angenehmer leuchtet als dieses und einen so reinen, weifsen, intensiven Schein giebt, dafs es eine vollständige Unterscheidung der Farben ermöglicht und in vielen Hinsichten sogar das elektrische GlUhlicht ersetzen kann.

Will man mit dem gewöhnlichen Leuchtgas durch Glühen eines feuerfesten Körpers sogenanntes Incandescenzlicht erzeugen, so ist man, um eine genügend hohe Temperatur hierzu zu erreichen, genöthigt, Sauerstoff oder comprimirte Luft für die Verbrennung zu benutzen, oder man mufs das Gas oder die Verbrennungsluft oder auch beide vorwärmen. Die hierfür erforderlichen Einrichtungen, Apparate und eventuell nöthigen besonderen Rohrsysteme verursachen jedoch so bedeutende Kosten und auch sonstige Schwierigkeiten, dafs alle diese Vorschläge und Mittel ohne jeden praktischen Werth sind. Das sogenannte »Wassergas«, ein hauptsächlich aus Kohlenoxyd und Wasserstoff zusammengesetztes Gemisch, welches durch Zersetzung von Wasserdampf mit glühender Kohle entsteht, entwickelt dagegen bei der Verbrennung eine viel höhere Temperatur als das Leuchtgas, und demzufolge konnte auch die ganze Einrichtung des vorliegenden Brenners eine verhältnifsmäfsig sehr einfache Form erhalten. Die Erfindung besteht hauptsächlich darin, dafs ein Glühkörper von solcher Form und Zusammensetzung geschaffen wurde, dafs derselbe, in die frei brennende Wassergasflamme eingeführt, ein Licht ausstrahlt, welches demjenigen von anderen gewöhnlichen Lichtquellen erzeugten in keiner Weise nachsteht, dasselbe viel eher übertrifft, dabei aber erheblich wohlfeiler ist.

Die zur Verwendung gelangenden, auf beiliegender Zeichnung dargestellten Brenner sind im allgemeinen die für Leuchtgas üblichen, vorzugsweise jedoch Lochbrenner und speciell Zweiloch- oder sogenannte Fischschwanzbrenner, welche eine lebhaftere Verbrennung und damit auch höhere Temperatur entwickeln.

Der Glühkörper besteht aus einer gröfseren Anzahl neben einander gestellter, feiner, runder oder platter Nadeln oder Lamellen aus feuerfestem Material, welche aus in der Natur vorkommenden feuerfesten Mineralien, wie z. B. Kaolin, Kyanit, Quarz u. s. w., oder aus feuerfesten Oxyden, wie Magnesia, Kalk, Cirkonerde, Kieselsäure u. s. w., bezw. aus entsprechenden Mischungen derselben hergestellt sind. Als besonders vortheilhaft erweist sich die Magnesia, sowohl wegen ihrer Wohlfeilheit, als auch durch

ihr schönes und weifses Licht und wegen ihrer geringen Empfindlichkeit gegen Temperaturwechsel und geringen Absorption von Feuchtigkeit. Dieselbe kann entweder als niedergeschlagene kohlensaure Magnesia (Magnesia alba), als fein zertheilter Magnesit oder als magnesiareicher Dolomit (in calcinirtem ,oder auch nicht calcinirtem Zustande) zur Verwendung gelangen.

Die Fabrikation der Glühnadeln geschieht am besten in der Weise, dafs zunächst aus dem Pulver des feuerfesten Materials und einer wässerigen Lösung von Stärke, Gummi oder sonst einem geeigneten Bindemittel ein geschmeidiger Teig bearbeitet und dieser dann durch eine mit entsprechenden Mundstücken versehene Presse in dünne Stränge geprefst wird. Diese werden in passenden Längen zerschnitten und getrocknet, worauf die Nadeln sofort zur Verfertigung der Glühkörper verwendet werden können.

Vortheilhafter ist es jedoch, durch vorheriges Glühen der Nadeln erst noch das organische Bindemittel auszubrennen und die Kohlensäure und das Wasser auszutreiben. Die Nadeln erhalten dadurch eine viel gröfsere Haltbarkeit. Dieselben werden, je nach der Form des Glühkörpers , zu welchem sie verwendet werden sollen, gerade, haarnadelförmig oder schleifenförmig etc. dargestellt. Für gewisse Fälle erscheint es geeignet, das feuerfeste Material mit einigen Procenten eines passenden Flufsmittels zu versetzen, beispielsweise mit Kieselsäure, Kaolin oder Borsäure bei Verwendung von Magnesia oder Kalk. Die Nadeln werden dadurch bei der hohen Temperatur der Wassergasflamme weich und können sich nun nach der Form der Flamme biegen. Wie bereits erwähnt, können die in die Flamme zu bringenden Körper durch geeignete Pressen unter starkem hydraulischen Druck auch in Form dünner Lamellen hergestellt werden.

Die so gewonnenen Glühstifte oder Lamellen können nun in verschiedener Weise zu Glühkörpern zusammengefügt werden. Als besonders vortheilhaft hat sich folgendes Verfahren erwiesen. In einen aus dünnem Blech gefertigten Rücken von U-förmigem Querschnitt, Fig. i, 2, 3 und 5, wird eine plastische Masse aus Thon oder anderem geeigneten Material eingefüllt, und in diese werden die Glühnadeln bezw. Lamellen in passender Anzahl, unter Umständen bis zu 100 und mehr, eingesteckt.

Die plastische Masse wird dann noch getrocknet und die Glühkörper sind nun für den Gebrauch fertig. Damit die plastische Masse besser in dem Blechrücken festhaftet, ist es zweckmäfsig, in den Seiten desselben Unebenheiten herzustellen, aufserdem mufs der Rücken mit Oesen u. dergl. zum bequemen Aufhängen des Glühkörpers über der Flamme versehen sein. Für den Fall, dafs der Glühkörper direct über der Flamme hängen soll, ist es vortheilhaft, dem Blechrücken eine der Form der Flamme sich anpassende Krümmung, Fig. 1, zu geben oder aber bei geraden Blechrücken nach der Mitte des Glühkörpers hin kürzere Nadeln anzuordnen, Fig. 5, da es sich herausgestellt hat, dafs dadurch sowohl die Leuchtkraft als auch die Dauerhaftigkeit der Glühkörper erhöht wird. Diese Form der Glühkörper eignet sich besonders für Flachbrenner, und durch paralleles oder ringförmiges Zusammenstellen mehrerer der letzteren mit ihren Glühkörpern kann man mit Leichtigkeit kräftige Lichtherde erzielen. Für Rundbrenner könnte man die Glühkörper in gleicher Weise, wie oben beschrieben, herstellen, nur müfste der Metallrücken mit Beibehaltung des U-förmigen Querschnittes zu einem Ringe zusammengebogen werden.

Die Glühkörper mit reihenweise eingefügten Glühnadeln können auch von der Seite her horizontal in die Flamme geschoben werden; dabei biegen sich die Nadeln, wie in Fig. 3 gezeichnet, nach unten und hängen dann genau in der Flamme. Die nämliche Anordnung kann auch für ringförmige Lochbrenner getroffen werden, Fig. 6. Die Glühnadeln sind hier strahlenförmig in den mit plastischer Masse gefüllten Rand einer Scheibe F eingesetzt, welche auf einer in der Mitte der Flamme angeordneten verticalen Schraubenspindel D höher oder tiefer gestellt werden kann. Sobald beim Einstellen der Scheibe die Flamme die Nadeln trifft, werden dieselben in die erstere heruntergebogen. Haarnadel- oder schleifenförmig gebogene Nadeln können einfach auf einen metallenen Ring oder Haken aufgereiht und so über die Flamme gehängt werden, Fig. 4.

Die Form der Glühkörper kann selbstredend noch mehrfach modificirt werden, doch haben sich die beschriebenen nach den angestellten Versuchen als die vortheilhaftesten erwiesen. Ebenso ist auch die zuerst beschriebene Construction der Glühkörper mit metallenem Rücken allen übrigen vorzuziehen, da letzterer nicht nur eine solide und leichte Befestigung der Glühnadeln ermöglicht, sondern auch eine feste und bequeme Handhabe des Glühkörpers bietet und überhaupt der ganze Glühkörper in dieser Form infolge der grofsen Anzahl der Glühnadeln einen Maximal-Lichteffect giebt und sich dabei doch, weil sämmtliche Theile fabrikmäfsig hergestellt werden können, im Preise ä'ufserst niedrig stellt.

Ferner sind die Nadeln in dieser Form auch leicht zu handhaben und zu verpacken.

Die Brenner, welche zur Erzeugung des Lichtes durch das Glühen der beschriebenen Glühkörper dienen sollen, müssen mit einer Vorrichtung versehen werden, an welcher die

Glühkörper aufgehängt und mittelst deren dieselben so regulirt werden können, dafs sie die für die Lichterzeugung vorteilhafteste Lage in der Flamme einnehmen. Da die angestellten Untersuchungen gezeigt haben, dafs alle sogenannten feuerfesten Materialien in der Wassergasflamme mehr oder weniger flüchtig sind, so werden auch die beschriebenen Glühkörper nach und nach verzehrt und müssen demnach durch neue ersetzt werden, weshalb die Aufhängevorrichtung so construirt sein mufs, dafs dieser Austausch leicht stattfinden kann. Im allgemeinen besteht eine derartige Einrichtung aus einem metallenen Arm, an welchem der Glühkörper aufgehängt wird und dessen unterer Theil mit einem auf dem Brennerrohr drehbaren, und in der Höhe verstellbaren metallenen Ringe mit Stellschrauben in Verbindung steht, so dafs dadurch sowohl ein Heben und Senken des Glühkörpers, als auch ein Drehen desselben rings um die Mittellinie der Flamme und auch ein seitliches horizontales Verschieben innerhalb gewisser Grenzen möglich ist.

Fig. ι stellt einen Brenner mit einer combinirten Einrichtung zur Befestigung des Glühkörpers und für gleichzeitige Benutzung einer gewöhnlichen Glaskugel dar. Auf dem mit Gewinde versehenen Brennerrohr A ist der Ring B stellbar, von welchem die drei Arme C ausgehen, welche die Lampenglocke tragen. Der Glühkörper wird von dem aus Metalldraht gewundenen Ständer D getragen, welcher unten an dem Kugelträger befestigt ist. Derselbe ist oben gabelförmig aus einander gebogen und an den Enden mit Haken versehen, welche in entsprechende Löcher der aufgebogenen Ohren JE des metallenen Rückens F passen. Durch Höher- oder Tieferschrauben des Ringes B kann der Glühkörper gehoben, gesenkt, rings um seine verticale Mittelachse gedreht und mittelst der Stellschraube G, welche an dem federnden Ständer D wirkt, horizontal vor-und rückwärts verschoben werden. Anstatt die Ohren aus den Enden des metallenen Rückens selbst anzufertigen, können dieselben auch besonders aus Draht oder Blech hergestellt und dann eingesetzt werden, Fig. 2.

Eine andere Anordnung für die Befestigung der Glühkörper stellt Fig. 4 dar. Auf das Brennerrohr A ist der mit einer Stellschraube versehene regulirbare Ring B geschraubt, von welchem die drei Arme des Kugelträgers ausgehen; der eine dieser Arme besteht aus zwei parallelen Schenkeln und giebt dadurch einem Schieber J eine Führung, so dafs derselbe mittelst der Stellschraube G bequem vor- oder rückwärts verschoben werden kann. Der Schieber J trägt den Draht D, dessen oberes Ende mit einer metallenen Klemme K zum Aufhängen des Glühkörpers versehen ist, welcher, wie die Figur zeigt, aus^schleifenförmigen Glühnadeln zusammengesetzt ist.

Fig. 5 stellt eine Anordnung zum Aufhängen der Glühkörper dar, wenn der Brenner keine Kugel trägt, wie z. B. bei Strafsenlaternen u. dergl. Auf dem Brennerrohr A gleitet der mit Stellschraube versehene Ring B, mit dem der aus Metallblech ausgeschnittene federnde Ständer D verbunden ist, welcher oben gespalten , umgebogen und entsprechend den Oesen des Blechrückens mit Haken versehen ist; mittelst der Stellschraube G kann die Lage des Glühkörpers in der Flamme regulirt werden.

Noch andere Einrichtungen zum Aufhängen der Glühkörper sind in den Fig. 3 und 6 dargestellt, die erstere für Flachbrenner und die letztere für ringförmig angeordnete Lochbrenner.

Um die beschriebenen Glühkörper leicht verpacken und transportiren zu können, ist es sehr vortheilhaft, die Enden der Blechrücken mit horizontal überstehenden Ohren L zu versehen, mittelst welcher die Glühkörper auf die Ränder eines für diesen Zweck besonders construirten Kästchens M aufgehängt werden können; da die Ränder des Kästchens mit geschmeidigem Tuch oder Leder bekleidet sind, werden die Ohren L durch den Druck der Ränder des Deckels sicher festgehalten. In einem solchen Kästchen kann eine verhältnifsmäfsig grofse Anzahl von Glühkörpern verpackt und wohl aufbewahrt werden.

Der Rücken zur Aufnahme der plastischen Masse, in welcher die Glühnadeln befestigt werden, kann natürlich auch aus Porcellan, gebranntem Thon oder anderem feuerfesten Material an Stelle von Blech hergestellt werden; dieser Rücken kann ferner wellenförmig gestaltet sein oder aus mehreren U-förmig profilirten Theilen bestehen. In allen Fällen ist er so zu gestalten, dafs er das plastische Material aufnehmen und festhalten kann und eine Aufhängung des Glühkörpers oberhalb der Flamme ermöglicht.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Bei dem beschriebenen Verfahren zur Erzeugung von Glühlicht die Anwendung von aus feuerfesten Oxyden bestehenden Glühkörpern in Nadel- oder Lamellenform in einer Anordnung, welche der Gestalt der Flamme angepafst ist.

2. Die Anwendung eines Rückens zur Aufnahme plastischer Masse, in welcher die Glühstifte oder Lamellen befestigt werden und der gleichzeitig die Aufhängung des Glühkörpers ermöglicht.

3. Die Herstellung der Glühkörper in der Weise, dafs in eine oder mehrere Vertiefungen des Rückens eine plastische Masse

• eingefüllt und in diese dann die Glühstifte oder Lamellen eingesteckt werden.

Die Herstellung der Glühkörper in der Weise, dafs haarnadel- oder schleifenförmig gebogene Glühstifte auf einen metallenen Ring oder Haken aufgereiht werden, Fig.

4. Die Einrichtungen für die Aufhängung und richtige Einstellung der Glühkörper in die Flamme, Fig. 1, 4 und 5, hauptsächlich aus einem auf dem Brennerrohr A stellbaren Ring B bestehend, mit welchem ein Draht oder Ständer D verbunden ist, der oben mit einer geeigneten Einrichtung zum Festhalten des Glühkörpers und unten mit einer Vorrichtung zur genauen Einstellung desselben in die Flamme versehen ist.
Die Einrichtungen zum Befestigen der Glühkörper mit horizontalen Glühnadeln, welche bei der Berührung mit der Flamme sich in diese herunterbiegen, für Flachbrenner, Fig. 3, und für ringförmig angeordnete Lochbrenner, Fig. 6.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.