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Beleuchtungseinrichtung mit unverbrauchbarem Docht
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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit mindestens
einer Brennstelle für eine Flamme, die mit flüssigem Brennstoff gespeist wird und
einem Behälter zur Aufnahme des Brennstoffes, sowie einer Transporteinrichtung zum
Transport des Brennstoffes aus dem Behälter zur Flamme.
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Beleuchtungseinrichtungen der og. Art sind allgemein bekannt als Kerzen,
Petroleumlampen oder Öllampen. Alle diese Beleuchtungseinrichtungen weisen einen
in aller Regel aus Textilfasern bestehenden Docht auf, der aufgrund von Kapillarwirkung
den flüssigen Brennstoff, im Fall der Kerze also flüssiges Wachs und in den anderen
Fällen den schon in flüssigem Zustand vorhandenen Brennstoff wie Öl oder Petroleum
ansaugt und zur Brennstelle befördert und dort verbrennt. Hierbei verbraucht sich
der Docht, was einen gelegentlichen Austausch des Dochtes bei den Beleuchtungseinrichtungen
mit Flüssigbrennstoffen erforderlich macht. An den Docht selbst sind nicht unerhebliche
Anforderungen zu stellen, damit ein befriedigendes Brennergebnis erreicht wird,
wie beispielsweise der DE - OS 2 09 870 entnommen werden kann. Der Aufwand für die
Herstellung eines befriedigenden Dochtes ist somit nicht unerheblich.
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Ein Austausch des Dochtes erfolgt bei den abbrennbaren Kerzen jedoch
durch den Einsatz einer neuen Kerze. In anderen Fällen jedoch ist auch der Austausch
des Dochtes erforderlich, wozu eine besondere Vorrichtung notwendig wird, die beispielsweise
der DE - OS 31 13 067 zu entnehmen ist.
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Die ständige Neuherstellung von Dochten in den jeweiligen Brennstellen
angepasster Qualität, sowie die Notwendigkeit der Herstellung einer geeigneten Dochtaustauscheinrichtung
und Dochthalteeinrichtung sind lästig und kostspielig. Außerdem muß bei Neueinsatz
eines Dochtes immer darauf geachtet werden, daß unter der Vielzahl verschiedener
Dochtqualitäten die geeignete Qualität verwendet wird.
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Mit den DE - ASen 18 01 925,2020 408, 21 21 543 sind mit offener Flamme
arbeitende Brenner für flüssige Brennstoffe bekannt geworden, die aufgrund von Kapillarwirkung
den flüssigen Brennstoff an Luftröhren vorbei nach oben zur Brennstelle transportieren
und dort verbrennen. Solche Brenner
arbeiten zwar mit offener Flamme,
sie sind jedoch nicht geeignet, um in den Beleuchtungseinrichtungen von der Größenordnung
einer Kerze oder einer Öllampe verwendet zu werden. Die'verschiedenen konstruktiven
Merkmale, die zu einer sicheren Beherrschung der Flamme und der Brennstelle notwendig
sind, sind zu aufwendig, um in einer kleinen Beleuchtungseinrichtung verwendbar
zu sein.
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Es ist jedoch weiter mit dem Gbm 77 14 226 ein Feuerzeug bekannt geworden,
bei welchem ein Rohr in Flüssiggas eintaucht, wobei der Rohrquerschnitt durch einen
Einsatz so verkleinert ist, daß eine Kappillarwirkung entsteht, die den Brennstoff
zu einer sogenannten Flammregulierpackung leitet. Auch eine solche Einrichtung ist
wegen ihres zu großen Bauaufwandes als Beleuchtungseinrichtung unzweckmässig.
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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung
der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, mit der es möglich wird, in einem
Vorratsbehälter befindlichen flüssigen Brennstoff an einer festgelegten Brennstelle
'mit einfachsten und dennoch dekorativen Mitteln in einer Flamme zu verbrennen,
ohne daß hierbei einz docht verbraucht würde.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Beleuchtungseinrichtung
der eingangs beschriebenen Art der Behälter belüftbar ist und mindestens eine Öffnung
aufweist, in welcher eine Mehrzahl von Kapillarleitungen eingesetzt ist, deren inneres
Ende in den Brennstoff eintaucht und deren äußeres Ende außerhalb des Behälters
offen ist und die Flamostelle bildet. Die mehrzahl der Kapillarleitungen saugt ebenso
wie ein Docht den Brennstoff aus dem Behälter an. Der Behälter selbst muß hierbei
eine Belüftungsmöglichkeit haben, damit bei sinkende. Brennstoffspiegel kein Unterdruck
entsteht. Durchmessser und Länge der Kapillarleitungen müssen nach bekannten Gesetzen
so aufeinander abgestimmt sein, daß die Kapillarleitungen den Brennstoff bis zu
ihrem äußeren Ende außerhalb des Behälters transportieren, sodaß er dort in einer
Flamme verbrannt werden kann. Irgendwelche zusätzlichen Belüftungseinrichtungen,
um die Flamme mit der notwendigen Verbrennungsluft zu versorgen, sind nicht erforderlich.
Auch Regeleinrichtungen zur Regulierung der Flamme sind nicht erforderlich. Die
Kapillarleitungen wirken und verhalten sich genauso wie der bisher üblicherweise
eingesetzte, aus Textilfasern
bestehende Docht, verbrennen jedoch
nicht wie dieser. Die Kapillarleitungen selbst können beispielsweise auf einfachste
Art und Weise aus dünnen Glasröhrchen bestehen. Diese dünnen Glasröhrchen können
in beliebiger Anzahl gebündelt und beispielsweise vom Behälterrand aus in den Brennstoff
eingetaucht werden. Die Menge der verwendeten Kapillarleitungen in einem solchen
Bündel bestimmt hierbei die Flammengröße.
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Nach einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß jede der Kapillarleitungen
von einem Einzelröhrchen gebildet wird, wobei die Einzelröhrchen von einem Einsatz
gehalten sind. Solche Einzelröhrchen können beispielsweise die eben beschriebenen,
sehr dünnen Glasröhrchen sein, die von einem Einsatz gebündelt und gehalten werden
können, wobei der Einsatz seinerseits vom Behälter der Beleuchtungseinrichtung getragen
wird. Es können natürlich anstelle der Röhrchen aus Glas auch solche Kapillarleitungen
aus anderen geeigneten Werkstoffen benutzt werden.
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Wiederum nach einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der Einsatz
als ein die Kapillarleitungen umschließender Hohlkörper ausgebildet ist, wobei der
Hohlkörper einen äußeren Rand oder Kragen zum Einhängen in die Öffnung aufweist.
Hierdurch ist die zusammenfassende Bündelung der Kapillarleitungen besonders einfach
möglich, und es kann mit besonders einfachen Mitteln gleichzeitig der zum Einhängen
in die Öffnung erforderliche Rand oder Kragen hergestellt werden.
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Eine andere Ausgestaltung wiederum sieht vor, daß der Einsatz als
Hohlkörper ausgebildet ist, dessen innerer Hohlraum mit Einzelröhrchen so vollgepackt
ist, daß diese sich gegenseitig im Hohlkörper halten. Auf diese Art und Weise werden
besondere Maßnahmen für die Befestigung der Einzelröhrchen entbehrlich.
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Eine weitere Ausgestaltung wiederum sieht vor, daß der äußere Rand
des Hohlkörpers etwa mit dem äußeren Rand der Kapillarleitungen abschließt.
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Auf diese Art und Weise wird der Außenbereich der Kapillarleitungen
vom Hohlkörper bis zu seinem Ende umgeben und umschlossen und damit vor Beschädigungen
geschützt, wobei dieser Schutz gleichzeitig ohne nennenswerten Aufwand erreicht
wird.
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Ebenso ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Kapillarleitungen
eine
solche Querschnittsgestaltung aufweisen, daß bei engster Packung zwischen den Kapillarleitungen
Freiräume bleiben. Eine hierzu geeignete Querschnittsgestaltung ist beispielsweise
ein kreisförmiger Querschnitt.
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Bündelt man solche kreisförmigen Querschnitte, so füllen sie die Fläche
der Bündelung nicht komplett aus, sondern schließen Freiräume ein. Dies ist die
einfachste Möglichkeit, den Behälter belüftbar zu machen, weil die notwendige Luft
nunmehr zwischen den Kapillarleitungen hindurch in den Behälter eindringen kann.
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Eine andere Weiterentwicklung sieht vor, daß mindestens eine Öffnung
mindestens eine Erweiterung in radialer Richtung aufweist, die über den äußeren
Rand oder Kragen des Hohlkörpers hinausreicht und das Behälterinnere mit der Außenluft
verbindet. Auch dies ist eine besonders einfache Möglichkeit, für die notwendige
Belüftung des Behälters zu sorgen.
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Schließlich ist nach einer Ausgestaltung noch vorgesehen, daß der
Einsatz als mit Kapillarleitungen vollgepackter Hohlkörper ausgebildet ist, der
seinerseits in einem äußeren Hohlkörper angeordnet ist, dessen Innendurchmesser
größer als der äußere Durchmesser des innerer Hohlkörpers ist, wobei der äußere
Hohlkörper einen äußeren Rand oder Kragen zum Einhängen in die Öffnung aufweist.
Bei dieser Gestaltung kann ebenfalls zusätzliche Belüftungsöffnungen verzichtet
werden. Die notwendige Belüftung erfolgt durch den Ringspalt zwischen äußerem und
innerem Hohlkörper.
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Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen
Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.
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Es zeigen: Figur 1 Beleuchtungseinrichtung in einer Seitenansicht
im Ausschnitt Figur 2 Draufsicht nach Figur 1 Figur 3 Darstellung wie Figur 1, jedoch
mit zusätzlicher Belüftungsöffnung Figur 4 Draufsicht nach Figur 3 Figur 5 Darstellung
wie Figur 1, jedoch mit zusätzlichem äußeren Hohlkörper Figur 6 Draufsicht nach
Figur 6 Figur 7 Darstellung wie Figur 5, jedoch mit zusätzlicher Belüftungsöffnung
im Behalter Figur 8 Draufsicht nach Figur 7
In Figur 1 ist auschnittsweise
ein Behälter 6 im Querschnitt dargestellt, der beispielsweise als Glaskugel ausgebildet
sein kann. Diese Glaskugel ist im Ausgangszustand aufgefüllt mit Brennstoff 13,
beispielsweise handelsüblichem Lampenöl. Der Behälter 6 weist eine nach oben gerichtete
Öffnung 10 auf, in welche ein Hohlkörper 2 über einen äußeren Rand oder Kragen 15
eingehängt ist. Der Rand oder Kragen 15 verhindert ein Durchfallen durch die Öffnung
10. Der Hohlkörper 2 erstreckt sich tief in das Innere 21 des Behälters 6 und damit
tief in den Brennstoff 13 hinein.
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Radial nach außen steht der Hohlkörper 2 ein geeignetes Stück über.
Der Hohlkörper 2 ist in seinem Inneren vollständig ausgefüllt mit Kapillarleitungen
1. Diese Kapillarleitungen 1 können beispielsweise Glasröhrchen sein. In einer geeigneten
Anordnung wurden z.B. zur Ausfüllung des Hohlkörpers 2 etwa 220 solcher Glasröhrchen
verwendet mit einem Außendurchmesser von 0,13 mm und einem Innendurchmesser von
0,09 mm bei einer Länge von 50 mm. Das innere Ende 12 der Kapillarleitungen 1 ist
somit ebenfalls tief in den Brennstoff 13 eingetaucht. Das äußere Ende 14 der Kapillarleitungen
schließt mit dem äußeren Rand 16 des Hohlkörpers 2 etwa bündig ab. Figur 2 zeigt
hierbei die Draufsicht dieser Anordnung mit den dicht gepackten Kapillarleitungen
1.
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Der Behälter 6 nach Figur 1 muß außerdem eine nicht näher in Figur
1 dargestellte Belüftungsöffnung haben, damit bei absinkendem Spiegel des Brennstoffes
13 Luft in das Innere 21 des Behälters 6 nachströmen kann.
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Bei geeigneter Querschnittsgestaltung des Querschnittes der Kapillarleitungen
1 kann dann, wenn diese jeweils einzeln eingesetzt und gepackt sind, zwischen den
Kapillarleitungen 1 soviel Freiraum 17 verbleiben, daß über diesen Freiraum eine
ausreichende Belüftung des Behälters 6 erfolgen kann.
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Die eben beschriebene Belüftungsmethode kann jedoch mit einfachen
Mitteln verbessert werden, dadurch daß, wie in Figur 3 und Figur 4 dargestellt,
ein Behälter 7 beispielsweise im Bereich der Öffnung 11 eine Erweiterung 19 in radialer
Richtung aufweist, die ein Umströmen des Randes oder Kragens 15 zuläßt, sodaft über
diese Erweiterung 19 genügend Luft in das Innere 21 des Behälters 7 nachströmen
kann. Die übrige Anordnung ist so wie bereits zu Figur 1 und Figur 2 beschrieben.
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Figur 5 zeigt eine weitere Variante zu den Ausfünrungsformen nach
Figur 1 bis Figur 3, mit der eine Belüftung des Behälterinneren 21 mit anderen Mitteln
erreicht wird. Nach Figur 5 ist ein Hohlkörper 2' vorgesehen, der ebenso ausgebildet
und gepackt sein kann mit Kapillarleitungen wie der bereits beschriebene Hohlkörper
2, der jedoch dessen Rand oder Kragen 15 nicht aufweist. Dieser Hohlkörper 2' ist
im Innereneines weiteren äußeren Hohlkörpers 3 angeordnet und dort beispielsweise
durch eine Einquetschung 22 gehalten. Der äußere Hohlkörper 3 ist in der Öffnung
9 eines Behälters 4 angeordnet in der bereits zu den Figuren 1 bis 3 für den Hohlkörper
2 beschriebenen Anordnung. Im Ausführungsbeipiel nach Figur 5 weist der äußere Hohlkörper
3 einen Rand oder Kragen 20 auf, der in Funktion und Gestaltung dem Rand oder Kragen
15 des Hohlkörpers 2 entspricht.
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Der Innendurchmesser des Hohlkörpers 3 ist größer als der Außendurchmesser
des Hohlkörpers 2', sodaß ein Ringspalt entsteht, durch den die notwendige Luft
in das Behälterinnere 21 des Behälters 4 eintreten kann. Hierbei hält zweckmässigerweise
das äußere Ende 23 des äußeren Hohlkörpers 3 einen deutlichen Abstand in der dargestellten
Art zum äußeren Rand 16 des Hohlkörpers 2' ein, sodaß von der nachströmenden Luft
die Flamme nicht behindert wird.
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Es ist jedoch auch möglich, die zu Figur 5 beschriebene Belüftung
noch weiter zu verbessern, wie in den Ausfuhrungen nach Figur 7 und Figur 8 dargestellt.
Dort ist der äußere Hohlkörper 3 in eine Öffnung 8 eine Behälters 5 ebenso eingesetzt
wie bereits zu Figur 5 beschrieben. Der Behälter 5 weist jedoch ebenfalls im Bereich
der Öffnung 8 eine sich in radialer Richtung erstreckende Erweiterung 18 auf, mit
der eine mindestens zusätzliche Belüftung des Behälterinneren 21 in der bereits
zu Figur 3 für die dortige Erweiterung 19 beschriebenen Weise möglich wird.
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Es ist natürlich auch möglich, einen Behälter mit flüssigem Brennstoff
mit mehreren Öffnungen an verschiedenen Stellen zu versehen, in denen dann jeweils
die beschriebenen Kapillarleitungen angeordnet sind, die dann an ihrem äußeren Ende
jeweils die gewünschte Leuchtflamme tragen können.
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Natürlich muß die Öffnung fur die Kapillarleitungen keineswegs kreisförmig
sein.
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Insgesamt ist es mit der Erfindung gelungen, bei bekannten Ö1- bzw.
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Petroleumlampen den Docht zu ersetzen und statt dessen Kapillarleitungen
zu verwenden, mit denen ohne irgendeinen zusätzlichen Aufwand der gleiche Effekt
erzielt wird wie mit einem Docht, wobei jedoch die eingangs beschriebenen Nachteile
eines Dochtes vermieden werden. Der Vorschlag nach der Erfindung ist hierbei von
verblüffender Einfachheit, von absolut zuverlässiger Funktion, wobei gleichzeitig
die notwendigen Einrichtungen außerordentlich einfach und preisgünstig herstellbar
sind.
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Liste der verwendeten Bezugszeichen 1 Kapillarleitung 2 Hohlkörper
2' Hohlkörper 3 äußerer Hohlkörper 4 Behälter 5 Behälter 6 Behälter 7 Behälter 8
Öffnung 9 Öffnung 10 Öffnung 11 Öffnung 12 inneres Ende der Kapillarleitungen 13
Brennstoff 14 äußeres Ende der Kapillarleitungen 15 Rand oder Kragen 16 äußerer
Rand des Hohlkörpers 17 Freiraum zwischen den Kapillarleitungen 18 Erweiterung in
radialer Richtung 19 Erweiterung in radialer Richtung 20 Rand oder Kragen 21 Behälterinneres
22 Einquetschung 23 äußeres Ende
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