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Gasbeleuchtungskörper mit hängenden Glühstrümpfen und Einrichtungen
zur Erhöhung ihres Wirkungsgrades Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Gasbeleuchtungskörper
mit hängenden Glühstrümpfen und Einrichtungen zur Erhöhung ihres Wirkungsgrades.
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Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß in einem
unterhalb des Glühstrumpfes angebrachten becherartigen Linsenkörper mit halbkugeliger
Innenfläche und einer für die gewünschte Lichtverteilung entsprechend berechneten
Außenfläche, auf die die Strahlen der Lichtquelle senkrecht oder nahezu senkrecht
auftreffen, eine Öffnung vorgesehen ist, um die Luft in zur vollständigen Gasverbrennung
erforderlichen Menge durchströmen zu lassen, zum Zwecke, die Lichtausbeute zu erhöhen
und gleichzeitig günstig zu verteilen.
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In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen dargestellt,
und zwar bedeuten Abb. Z die Kurven der Lichtstärke und der horizontalen Beleuchtung,
Abb.2 dieselben Kurven, jedoch in anderer Ausbildung, Abb.3 eine becherartige Linse
aus Quarz, welche über einem Glühstrumpf angebracht ist, Abb.4 zwei solche miteinander
verbundene Linsen.
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Abb. 5 stellt ein Lampengestell für mehrere Lampen dar. Abb.6 veranschaulicht
die Lösung eines Sonderfalles, wenn die graphische Konstruktion eine zu große Dicke
der Linse herbeiführen würde.
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Abb. 7 zeigt eine Anordnung der.Linse bei Benutzung langer Glühstrümpfe.
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Um die jeweils geeignetsten Ausführungsformen der Quarzlinse für die
in verschiedenartiger Form und Anzahl vorhandenen Glühstrümpfe zu erhalten, verfährt
man am zweckmäßigsten auf folgende oder ähnliche Art.
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Wenn man annimmt, daß eine Brennstelle mit sieben hängenden Glühstrümpfen
vorhanden ist, so erhält man die Kurve z der verschiedenen Lichtstärken dadurch,
daß man auf derRAbszisse in einem Koordinatensystem die Leuchtkraft in Kerzen und
auf der Ordinate die Lichtintensität anbringt.
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Das Bild dieser Kurven zeigt, daß in der Nähe der Lichtquelle .-eine
sehr starke Beleuchtung vorhanden ist, daß jedoch die Lichtstärke schnell abnimmt,
je weiter man sich von der Lichtquelle entfernt, bis sie sich schließlich in einem
Umkreis von elf Metern ganz aufhebt.
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Um eine passende Kurve der horizontalen Beleuchtung zu erhalten, ist
es erforderlich, daß diejenige der Lichtstärken die Form der Kurve 2 (Abb. 2) annimmt.
Die beiden Flächen, welche durch die Kurven z und 2 bestimmt
werden,
sowie die o-Punkte der Achsen sind gleich. In diesem Falle wird die Kurve z' wie
die Kurve 2, und man erhält eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit der Beleuchtung.
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Wenn man bewirkt, daß der Leuchtkegel auf den Punkt o beschränkt wird,
und wenn man um diesen eine kleine becherartig ausgebildete, durchsichtige Quarzlinse
a anbringt, dessen innere Fläche halbkugelförmig zum Mittelpunkto ausgebildet ist,
und dessen äußere Fläche durch eine geeignete Kurve b erzeugt wird, die man durch
eine Drehung um die durch den Punkt o gehende Senkrechte erhält, so werden die von
der Lichtquelle ausgehenden und die Linse durchdringenden Strahlen beim Austritt
aus dem Quarzkörper abgelenkt.
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Die graphische Darstellung zeigt, daß es möglich ist, eine solche
äußere Fläche zu erzielen, daß die Kurve der verschiedenen Lichtstärken abgeändert
wird und eine Form gemäß der Kurve 2 erhält, wodurch auch die Kurve der horizontalen
Beleuchtung z' bestimmt ist.
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Es ist andererseits leicht zu ersehen, daß man mit dieser Vorrichtung
die Kurve i auf beliebige Art durch geeignete Wahl der äußeren Fläche b der Linse
a verändern kann.
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Zur Bequemlichkeit der Beweisführung se angenommen, daß die Lichtquelle,
in diesem Falle ein Glühstrumpf, im Punkte o verdichtet ist.
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Im allgemeinen sind bei einer unter niedrigem Druck stehenden Gasbeleuchtung
Mehrfachbrenner mit hängenden Glühstrümpfen in Gebrauch. Es ist klar, daß bei einem
solchen Mehrfachbrenner, dessen einzelne Glühstrümpfe die gewünschten Kurven ergeben,
die Gesamtkurve dieselbe Form, jedoch im größeren Maßstabe besitzt, man kann sich
demnach idarauf ;, beschränken, jeweils nur einen Glühstrumpf einer näheren Betrachtung
zü unterziehen.
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Der Glühstrumpf besteht aus einem Zylinder c, dessen Höhe sehr gering
ist. Der Zylinder ist von einer Halbkugel d begrenzt (Abb. 3), von der die Mehrzahl
Lichtstrahlen ausgesendet wird.
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Man kann also praktisch davon ausgehen, daß der Glühstrumpf nur durch
die Halbkugel des Mittelpunktes o gebildet wird, und wenn man den Mittelpunkt der
Quarzlinse a mit dem der Halbkugel d zusammenfallen läßt, so setzt man sich in die
theoretischen Bedingungen, die weiter oben erwähnt sind.
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Dieses an sich einfache System verwickelt sich jedoch, da es notwendig
ist, die im Innern des Glühstriunpfes vorhandenen Brenngase an der Oberfläche desselben
mit Zusatzluft zu versehen. Zu diesem Zweck muß am unteren Teil der Linse eine Öffnung
für den Durchtritt der Kaltluft angebracht werden, die sich auf zweifache Weise
herbeiführen läßt, indem man erstens eine runde Öffnung e (Abb. 3) im unteren Teil
der Linse vorsieht, durch welche die zusätzliche Luft ein= tritt, während die verbrannten
Gase durch eine Öffnung im oberen Teil entweichen können.
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Diese Anordnung kann jedoch nicht in jedem Fall angewendet werden.
Da die Kurve der Lichtstärke gegen die Horizontale geradegerichtet sein soll, gelangen
die durch die Öffnung e austretenden Lichtstrahlen ohne irgendeine Ablenkung ins
Freie, während die restlichen Strahlen unter dem Ablenkungswinkel a das Gehäuse
a verlassen. Es folgt daraus, daß die nicht abgelenkten Strahlen einen zu stark
erhellten Lichtkreis unterhalb der Leuchtquelle bilden. Diese Ausführung bietet
jedoch keine befriedigende Lösung für den Fall, wo eine gleichmäßige Lichtverteilung
unter der Lichtquelle wünschenswert ist.
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Dieser Nachteil wird durch die Ausführung der Linse gemäß Abb. 4 behoben,
welche eine gute Einführung der Zusatzluft gestattet und den Verlauf der Lichtstärkenkurve
in keiner Weise verändert. Die Linse besteht aus den beiden Teilen a und f, die
mit ringförmigen Öff-
nungen g versehen sind, durch welche die Zusatzluft
eingelassen wird. Die Kurven 3 und 4 sind gleichverlaufend. Mit Hilfe von Haken
k aus Ferronickel, die in kleine Löcher eingreifen, werden die Teile a und f zusammengehalten.
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Die Glühstrümpfe in Mehrfachbrennern besitzen nur geringe Ausmaße.
Der Raum in, welcher für den Durchgang der verbrannten Gase zwischen dem Strumpf
und dem Quarzkörper vorhanden sein muß, ist nur einige Millimeter breit.
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Da die Wandungen der Quarzlinse nur sehr dünn sind, besteht einer
der Hauptvorteile darin, daß die Lichtabsorption nur sehr schwach ist.
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Der Linsenkörper a nach Abb. 5 ist an dem Lampengestell mit Hilfe
von Stangen n aus Ferronickel aufgehängt, die in ihrem oberen Teil mit einer Regelungsvorrichtung
versehen sind, um die Linse auf dem Glühstrumpf genau zentrisch anbringen zu können.
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Wenn nach der zeichnerischen Darstellung die Wandungen der Linse zu
stark werden sollten, kann man diese übermäßige Dicke dadurch vermindern, daß der
Umfang des Körpers reduziert wird, und zwar derart, daß die neue Kurve 5 der ursprünglichen
punktiert gezeichneten Kurve 6 genau entspricht.
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Um in gewissen Fällen ein Blenden der Lampe zu vermeiden, versieht
man die äußere Fläche der Quarzlinse zweckmäßig mit einem Mattschliff o. dgl.
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Falls die Beleuchtung mittels Überdruckgas durch Verwendung sehr langer
Glühstrümpfe erzielt wird, muß die bis zur Weißglut erhitzbare zylindrische Oberfläche
derselben noch von einem oder mehreren Quarzringen q, q' umgeben sein, die
in gleicher Weise wie die Gehäuse a und f untereinander und an diesen
befestigt sind. Zwischen den einzelnen Teilen sind
Öffnungen zum
Durchtritt von Kaltluft sowie auch zum Entweichen der verbrannten Gase vorgesehen
(Abb. 7). Die äußere Kurvenform ' der Ringe ist genau festgelegt, um die gewünschte
Lichtverteilung herbeizuführen.